在全球能源危机的阴霾下，寻找清洁、可持续的能源解决方案如同在黑暗中寻找光明，而核聚变技术一直被视为那盏可能照亮未来的“圣杯”。然而，长期以来，核聚变领域面临着一个难以逾越的障碍——氚燃料短缺瓶颈。不过，近期美国科学家的创新方案以及氢硼聚变技术的进展，为这一困境带来了新的希望。

氘氚聚变：氚燃料短缺的困境

核聚变，这个源自太阳的神奇原理，利用氢的同位素氘和氚在极高温度和压力下聚变成氦，释放出巨大能量。与传统化石能源相比，核聚变不产生温室气体，也不会留下长期放射性废料，是理想的清洁能源。但现实却残酷地给这一美好愿景泼了冷水。

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。自然界中氚仅通过宇宙射线在大气上层微量生成，年产量约3.5公斤，而人工制氚困难重重，美国本土尚无生产能力。全球氚主要来自加拿大CANDU反应堆的副产品，可单座商用聚变堆年需氚50 – 100公斤，供需缺口显著。这一瓶颈如同紧箍咒，严重制约着核聚变技术的发展。

美国方案：核废料转化的探索

为破解这一难题，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研究团队提出了一项创新方案。他们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，再通过核转化链最终生成氚燃料。这一方案为解决主流氘氚聚变的燃料问题提供了建设性思路，但目前仍停留在模拟与理论研究阶段，距离实际应用还需攻克诸多难题。

氢硼聚变：多元技术路线的突破

在全球核聚变研发加速的背景下，行业内涌现出多种技术路线的装置与燃料选择，其中氢硼聚变路线取得了重要进展。据聚变产业联盟（FIA）统计，截至2024年底，全球已有8家公司选择氢硼燃料路线，中国的新奥集团便是其中之一。

2023年3月，《自然·通讯》发表论文显示，日本国立聚变科学研究所与美国TAE技术公司合作，首次在磁约束聚变等离子体中成功开展氢硼聚变实验。氢硼聚变虽对反应条件要求苛刻，需要在超过10亿摄氏度的高温环境下进行，但其燃料来源广泛，成本低廉。氢元素广泛存在于水中，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源就足够支撑全球能源需求千年以上。

更重要的是，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，在安全性和监管灵活性上具备显著优势。此外，其反应产物为带电α粒子，可实现高效直接发电，在能量转化效率上更具竞争力，成功避开了氘氚聚变中的氚燃料瓶颈问题。

中国进展：核聚变研发的爆发

2025年以来，中国核聚变研发进入集中爆发期。中科院等离子体所的EAST装置成功实现一亿摄氏度下1000秒的“高质量燃烧”，中核集团西南物理研究院的“中国环流三号”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”装置更是捷报频传。2025年4月，该装置实现全球首次兆安级氢硼等离子体放电，5月又突破环向场线圈150kA电流、1.6秒稳定通流，成为全球首个实现秒级1.2T以上磁场的球形环装置。这些成果不仅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）的技术方案提供了关键参考。

核聚变技术的突破曙光初现，从美国对氚燃料的转化探索到氢硼聚变技术的多元发展，再到中国在核聚变研发上的迅猛进展，每一次突破都让我们离清洁、可持续的能源未来更近一步。或许在不久的将来，核聚变将成为我们生活中可靠的能量来源，开启全新的能源时代。