近期，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室探讨团队提出了一项将核废料转化为聚变燃料的革新方案，试图破解核聚变领域长期现存的氚燃料短缺瓶颈。在全球对清洁能源需求日益迫切的当下，这无疑是一个具有想象力的大胆尝试。

全球聚变竞速背后的氘氚燃料瓶颈

核聚变始终被看作是办理将来能源难题的“圣杯”。核聚变的原理来自太阳，可运用氢的同位素氘和氚在极高温度和负担下聚变成氦，释放出巨大能量。相较于常规化石能源，核聚变不引发温室气体，也不会留下长期放射性废料，是一种理想的清洁能源。

然而，核聚变的进展之路却充满荆棘。物理学家特伦斯·塔诺夫斯基指出：“地球上天然与人工氚总量仅数十公斤，且存量急剧消耗”。天然界中氚仅经过宇宙射线在大气上层微量生成，年产量约3.5公斤，而人工制氚难题重重，美国本土尚无生产实力。全球氚首要来自加拿大CANDU反应堆的副产品，而单座商用聚变堆年需氚50-100公斤，供需缺口显著。

此次美国科学家提出的方案，核心是借助粒子加速器驱动系统（ADS），以粒子轰击核废料，引发可控裂变反应，再经过核转化链最终生成氚燃料。该探讨虽为办理主流氘氚聚变的燃料难题给予了建设性思路，但目前仍停留在模拟与理论探讨阶段，距离实际应用还需攻克诸多难题。

当前，全球核聚变研发持久加速，各国纷纷加大对核聚变领域的投入，这既凸显出氚燃料生产的紧迫性，也反馈出研发更多替代性技术的关键性。值得注意的是，在核聚变投入热潮下，产业内涌现出多种技术路线的装置与燃料挑选，全体探索均以达成聚变能商业化为目的，其中局部技术路线更是径直绕开了氚燃料。

多元技术路线为聚变注入活力

就在美国科学家专注于将核废料转化为聚变燃料的与此同时，氘氚聚变之外的技术路线也获取了关键进展。据聚变产业联盟（FIA）统计，截至2024年底，全球已有8家公司挑选氢硼燃料路线，我国的新奥集团便是其中之一。2023年3月，《天然·通讯》发表的一篇论文表明，日本国立聚变科学探讨所与美国TAE技术公司协作，首次在磁约束聚变等离子体中胜利开展氢硼聚变实验。

尽管氢硼聚变对反应条件需求苛刻，需求在超出10亿摄氏度的高温环境下开展，但其燃料起源广泛，成本低廉。氢元素广泛现存于水中，硼在地壳中的储量远超石油与煤炭，仅我国青海柴达木盆地的硼资产就足够支撑全球能源需求千年以上。

更关键的是，氢硼聚变反应产物为氦核，无中子辐射污染，从根源上消除了核辐射隐患，避免了放射性废料与核材料管制，在保证性和监管灵活性上具备显著长处。此外，氢硼聚变反应的产物为带电α粒子，可达成高效径直发电，使其在能量转化效率上更具角逐力。那些独特特性让其商业化路径有了更大的想象空间，也胜利避开了氘氚聚变中的氚燃料瓶颈难题。

我国聚变多路线研发进展迅猛

2025年以来，我国核聚变研发进入集中突发期。中科院等离子体所的EAST装置胜利达成一亿摄氏度下1000秒的“高质量燃烧”。中核集团西南物理探讨院的“我国环流三号”达成原子核与电子温度双破亿度的关键突破。

在氢硼聚变路线上，新奥集团的“玄龙-50U”装置同样捷报频传。2025年4月，该装置达成全球首次兆安级氢硼等离子体放电。在5月，又突破环向场线圈150kA电流、1.6秒稳定通流，变成全球首个达成秒级1.2T以上磁场的球形环装置。这一系列成果不但验证了氢硼等离子体高参数运行的可行性，更为国际热核聚变实验堆（ITER）的技术方案给予了关键参考。

真相上，新奥自2017年便开启核聚变研发工作，经过广泛调研与实验论证，其清晰了球形环氢硼聚变的技术方向，随后持久迭代实验装置，为促进聚变能商业化应用持久深耕。

在这个能源变革的时代，每一次技术突破都或许带来深远的作用。或许在不久的将来，核聚变将不再是遥远的梦想，而是变成咱们日常生存中可靠的能量起源，彻底转变人类的能源格局，开启一个全新的能源时代。

(责任编辑：食品)

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