1994年11月05日，美核聚變發電功率首次突破千萬瓦。那麼，為什麼核聚變反應堆 被稱為“人造太陽”呢？
太陽發光的能源之謎，讓人類探究了上千年，直到20世紀英國物理學家盧瑟福發現了核聚變反應，才促成了太陽的能量來源於氫核聚變生成氦核的假說，太陽發光由此得到了合理解釋。氫核聚變的發現也使人類產生了新的夢想，在地球上做出“人造太陽”。
太陽的能量正是來自核聚變。太陽質量是地球的33萬倍（2×10 30千克），強大的引力使核心處密度高達150克/釐米3，溫度接近1360萬開。在這樣的條件下，氫核之間頻繁地進行碰撞，每秒要燃燒6.2億噸氫。不過這樣強大的引力束縛條件在地球上是無法實現的，要大規模地進行人工核聚變必須尋找另外的途徑。
氫彈是以原子彈作為“觸發引擎”，利用原子彈促進爆炸時產生的高溫，使氘發生核聚變反應。第一枚氫彈的研究工作由美籍匈牙利裔的科學家愛德華·泰勒領導，以液態氘作為核聚變原料。而蘇聯首先實現了可用於作戰的氫彈，其方案是採用鋰-6和氘的化合物氘化鋰作核燃料。只是這些武器對民用沒有什麼幫助。
那麼，怎麼和平地實現像太陽一樣的核聚變用於發電呢？我們要把非常少量的氘和氚氣體，加熱到非常高的溫度，並且讓它們在一個小範圍內充分碰撞。現在實驗中可以把氘、氚氣體加熱到太陽溫度的10倍，在這樣的高溫下，原子中的電子會被剝離開，變成等離子體。關鍵在於怎麼把等離子體束縛在空間之中，讓它們不跟牆壁接觸。因為等離子體喜歡沿著磁力線跑，物理學家的辦法之一就是使用一個麵包圈形狀的“籠子”，讓等離子體環繞中間的磁場運動。這樣的裝置叫作“託卡馬克”。
但等離子體並不總是老實地繞著磁場旋轉，它們會發生各種複雜的不穩定性。多年以來，物理學家已經解決了很多不穩定性，可是就好像物理學在故意捉弄我們一樣，新的不穩定性又不斷地被發現。
不過，大自然有時候也會給物理學家一點驚喜。1982年，德國科學家發現如果把對等離子的加熱功率從160萬瓦提高到190萬瓦，整個約束會突然變好。物理學家至今也沒完全搞清楚這是怎麼回事，只好把它籠統地稱為“高約束模式”。現在包括中國合肥的“先進超導託卡馬克實驗裝置”在內，我們已經能夠比較自如地在實驗中實現高約束模式。
目前有中國參與的“國際聚變實驗反應堆”項目正在進行之中，這將是史上最貴的科學實驗。按照計劃，這個裝置將在2026年前實現對等離子體的穩定控制和10倍於輸入能量的聚變能量輸出。如果一切順利，那麼第一個商業示範反應堆將在2050年前建成。屆時“人造太陽”就可以永駐地球之上造福人類了。
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