可控核聚變能上車？100克核燃料，真能讓汽車跑千萬公里？

2025年1月，合肥科學島傳來重磅消息，“人造太陽”EAST成功扛住1億度高溫，穩穩運行了1066秒！

消息一出，網上瞬間沸騰，各種離譜說法隨之而來：100克核燃料能讓車跑2300萬公里，以后加海水就能開一輩子。聽著熱血沸騰，但事實真的如此嗎？

物理規律可不答應車載核聚變

估計不少小伙伴看了EAST的新聞，再刷到網上的噱頭，都會腦洞大開：既然核聚變這么牛，能不能把反應堆做小點塞進車里？既能跑超遠，又不用頻繁充電，多完美。

這想法確實美好，但也就僅限于美好了，現實會給你潑一盆透心涼的冷水，物理規律更是不答應。

咱們先看看現在的核聚變裝置長啥樣。正在法國建造的國際熱核聚變實驗堆，也就是ITER，光主機就重好幾萬噸，比七八層樓還高，占地面積趕上一個足球場。

你想把這玩意兒塞進私家車？除非你開的是航空母艦，不然連車門都進不去。

就算咱們國家正在攻關的緊湊型聚變裝置，體積比ITER小了近一半，那也是個龐然大物，根本不是給私家車準備的。它的目標是小型化電站，不是車載設備。

還有些國外的私營公司，天天喊著要搞“桌面級”“車載級”核聚變，吹得天花亂墜。說句實在的，這多半是資本故事，騙投資的。

核聚變有個硬要求，必須有足夠大的體積，才能維持住高溫高壓的環境，讓燃料發生聚變反應——這是物理規律，不是你想縮小就能縮小的，現在的物理學理論，根本不支持把聚變反應堆做成飯盒那么大。

退一萬步說，就算真的有人能把它做小，塞進車里，你敢開嗎？

車里背著個核反應堆，萬一出個車禍，撞變形了咋辦？雖然核聚變不會像原子彈那樣爆炸，但里面的燃料氚是有放射性的，一旦泄漏，對人體、對環境都是大麻煩。

而且那一套冷卻系統、磁體系統，復雜得不行，維修保養一次，估計得花不少錢，說不定比你買車的錢還多，普通人根本承受不起。車載核聚變，現階段就是天方夜譚。

100克燃料跑2300萬公里？

聊完車載的不現實，咱們再說說網上最火的噱頭——100克核燃料能跑2300萬公里。這數聽著離譜，仿佛加一點點燃料就能繞地球跑幾十圈，一輩子不用“加油”，但這背后全是理論值的誤導。

這數其實是按愛因斯坦的能量換算公式硬算的：核聚變用的氘和氚反應時會出現質量虧損，100克燃料中約0.7克質量會轉化成能量，大概相當于1500多噸TNT炸藥的威力，或是近2萬升汽油的熱量。

單看理論值，2300萬公里確實沒毛病，但能量沒法直接用在車輪上。

核聚變產生的能量沒法直接用來驅動車輪，從能量產生到真正做功，中間會經過多道損耗。核聚變首先產生的是熱能，我們需要通過燒水產生蒸汽來推動發電機發電，即便目前最頂尖的技術，也只能將其中三分之一的熱能轉化為電能，剩下的大部分都會以廢熱的形式浪費掉。

電發出來后，輸電、充電過程又會有損耗，就算技術頂尖，也只能留住九成電；最后電能轉機械能驅動車輪，效率雖高也只剩九成。把這些損耗算下來，100克燃料的能量，真正能用在車輪上的只有四分之一多一點。

拿普通家用電動車比劃，百公里耗電約12.5度，把上述可用能量換算成電，實際能跑的距離只有約420萬公里。從2300萬公里縮水到420萬公里，雖說420萬公里依然離譜，能把車開到報廢，但遠沒營銷號吹得神。

核聚變電還得邁過三道坎

即便420萬公里的真實續航很誘人，車載核聚變也不現實，不少人會期待用上核聚變發的電，畢竟這種電清潔又廉價，能讓電動車充電更省心。

但實際情況是，雖然我國EAST創下1億度1066秒的世界紀錄，可離咱們用上核聚變電，還有很長的路要走，中間必須邁過三道難以突破的坎。

很多人看到EAST的突破，就以為核聚變很快能商用，這其實是誤解。

EAST的突破，只是能利用磁場將核聚變產生的等離子體穩定約束十幾分鐘，不讓其失控，這確實是重大成就，但也僅僅是商業化的第一步。

先說說能量投入產出比這個難題。要讓聚變反應發生并維持，需要投入能量用于加熱燃料、控制磁場等。只有投入產出比達到10:1，核聚變電站才能覆蓋成本、實現盈利，也就是投入1份能量，產出10份能量。

而目前EAST穩定運行時，投入產出比僅約0.4，還是虧本狀態。美國有裝置用激光點火實現投入產出比大于1，但這種方式是脈沖式的，無法持續發電，不能用于建造商用電站。

除了能量投入產出比，燃料自給自足也是一道難關。核聚變的燃料是氘和氚，氘在海水中儲量豐富、提煉簡便且廉價，但氚在自然界中幾乎不存在，還無法長期儲存。目前實驗用的氚，提煉成本極高，一克就要幾萬美金，無法滿足商用電站的需求。

未來商用電站必須能自行生產氚，利用聚變產生的中子撞擊反應堆外壁的鋰，將鋰轉化為氚循環利用。理論上，這種循環效率需達到1.15以上，而目前全球最好的實驗室已能達到1.08左右，接近基本自給水平。

還有一個繞不開的難題是材料問題。核聚變會產生能量極高的中子，這種中子會撞擊反應堆內壁材料，導致材料原子排列紊亂。目前常用的鋼材、合金，在這種撞擊下會快速變脆、起泡甚至粉碎，無法長期使用，會大幅增加電站的維修成本，影響正常運行。

我國中科院正在全力研發抗輻射特種材料，部分已應用于EAST，但這些材料仍未達到商用電站的使用標準，還需持續優化測試。

這三道坎，每一道都需要長期的技術積累和突破，絕非三五年就能實現，也是核聚變商業化進程中，必須攻克的核心難題。

中國早已握住未來能源門票

聊到這兒，不少小伙伴可能會失望，覺得核聚變離我們太遠，這輩子都用不上。

其實不用灰心，雖然路途遙遠，但咱們中國早已走在世界前列，一步一個腳印實干，穩穩握住了未來能源的門票。

可控核聚變早已不是單純的科學研究，而是大國爭奪未來話語權的頂級賽場，誰掌握它，誰就擁有了無限廉價的能源，掌握了未來主動權。

當前全球呈現中、歐、美三足鼎立的格局，以前咱們是跟跑者，如今已逐步成為領跑者，研發投入和技術突破都走在前面。

數據不會撒謊，2020到2025年，中國在核聚變領域的研發投入約48億美元（折合人民幣340余億元），位居全球第二，僅次于美國，且全是實打實的工程研發，不搞圈錢的理論研究。

更關鍵的是咱們有硬實力，核聚變最核心的是約束“火球”的磁體，咱們在高溫超導磁體技術上的專利占全球45%以上，位居全球第一，還能造出35.6特斯拉以上的高性能磁體（遠超20特斯拉），這一技術水平在全世界處于領先地位。

在國際ITER合作項目中，咱們承擔了18%的核心部件制造任務，而且都是最難啃的硬骨頭，有些部件老外造不出來，還得靠咱們供貨，這足以證明中國的工程制造能力得到世界認可。

2025年7月，中核集團牽頭整合多方資源（含3家央企及4家地方國資、產業基金），擬投入約115億元掛牌成立中國聚變能源有限公司，專攻超導磁體等核心部件量產，推動技術落地，目前高溫超導磁體國產化率達90%，成本僅為ITER采購價的三分之一。

這背后的意義非凡，以前咱們能源高度依賴進口，容易被卡脖子，而核聚變所需的氘來自海水、鋰來自我國鹽湖，完全不用依賴進口。一旦核聚變落地，中東石油、俄羅斯天然氣的地緣分量會大幅下降，能源將不再是我國發展的瓶頸，反而會成為咱們的王牌。

當然也不能盲目樂觀，西方國家在基礎物理模型、極端材料驗證上還有優勢，值得我們學習。

可控核聚變是一場長跑，終點大概在2050年，需要一代又一代人的努力。說到底，100克燃料跑2300萬公里是理論夢，420萬公里是工程夢。

而中國的科學家和工程師，正在一步步把這個遙遠的夢想，變成我們身邊的現實，這事兒急不得，但絕對值得等。