核聚变技术难点与解决办法

核聚变技术难点与解决办法
希望了解一下现有可控核聚变的进展,以及未来的出路

核聚变要比核裂变复杂、困难得多.
而可控核聚变又要比制造氢弹难得多.
先说一下历史上可控核聚变碰到的难题：
主要是温度.因为氘核是带电的,由于库仑力的存在,很难把它们凑一块儿,而聚变主要靠强核力,但是核子之间的距离小于10fm时才会有核力的作用.
要凑那么近,肯定需要极高的温度（粒子动能）来克服库仑力.所需温度的理论值是5亿6千万K,但后来修正为1亿K左右,因为之前主要是用平均动能来算的,而实际上很多粒子的动能大于平均动能.
可1亿K也不是好玩的,有什么材质的容器能顶得住1亿K啊?况且还不能使聚变材料降温.
上世纪50年代,美国佬跟欧洲佬先开始尝试和总结.目前我们使用的几种可控核聚变方式：超声波核聚变、激光约束（惯性约束）核聚变、磁约束核聚变（托卡马克）.
目前世界上最常用就是托卡马克磁约束装置,Tokamak来源于拉丁文的环形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnit）、线圈（kotushka）,就是利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器.
至于这个装置具体怎么做,以后再聊.
目前的难题：Q值（输出功率与输入功率之比）的提高.因为Q值小于1的话,其实就是亏了,这种聚变将没有任何经济效益.而如果想要Q值大,最简单的办法就是增加单次核聚变的材料,可这样的话,对能量吸收和控制装置的要求就高了.目前估计各大国已经把Q值做到1.5以上了.
还有两个难题,这是目前各国都还没有解决的.
1、就是持续不间断地提供高温所需的能量.Q值1.5意味着：产出150吨TNT当量的能量,就要投入100吨TNT当量的能量,而且还是持续的!就像大片里的那样：一台科幻设备一开动,整个城市的灯都灭了.
2、即使能够持续供电.但你投入的是1个电,而它产生的却是1.5的热及辐射等.而如果把它转化成电的话,如果转化率小于66%的话,还是亏了.目前全球在这一技术上还没有突破.
另外,2006年9月28日,中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的新一代热核聚变装置EAST（HT-7U超导托卡马克）首次成功完成放电实验,获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电.
再问： 那现有的问题有没有设想的解决方案呢？希望详细一点
再答： 问得好。你问的问题不论在中国还是在西方其它国家，可能都是属于保密范围内的了。 因为5个核大国之前谁都没搞出来，然后都在埋头苦干。至于现在么，估计还没有完全成功的方案，所以，谁都不会透漏半点消息的。换句话说，就算我现在打电话给国家主席，他老人家也不知道啊！ 另外，目前的两个难题，一个是持续供应能量，这个个人感觉还好解决，特别是在我们中国，为了共产主义事业，专门搞个供电的电站都有可能。 问题主要在于第二个，热能相对还好吸收一点，可也不是100%的，外加辐射能等其它的能量形式，真要达到总体66%以上，按照目前的科技水平确实有难度。而就算刚好达到66%，也只不过是不赚也不亏，没有意义。 所以，进一步提高Q值以及更大比例地回收能量可能是当前最大的问题。 个人认为，能量回收技术，各大国在理论上都已具备条件，但真要试验起来，却关系到材料技术，设备技术等问题。相信，5个核大国也都在积极尝试中，估计2020年之前应该可以在核聚变发电技术的理论及试验阶段获得成功。 另外，告诉你个好消息：其实，我国在前两年已经自主研发成功了核裂变发电中核废料回收利用的先进技术。因为之前的核裂变发电中，核原料的利用率只有百分之几而已，但现在，掌握了这项技术之后，几乎用足。换言之，原先我国储备的所有核原料全部用来发电的话，可以供全国用电100年。可现在，一下子就变成3000-5000年了。 而随着核聚变技术的不断发展，不就的将来，一定会出现新的核聚变发电站，这样的话，光地球的资源及能量就几乎是取之不尽用之不竭了。