日本豪赌核聚变！誓言提前5年建成“人造太阳”，领先全球！

就在美国接连取得核聚变突破，甚至私人公司Helion已宣布2028年要向微软提供核聚变电，无法供应甘愿受罚的时候，日本又悄无声息地杀了出来。

最近日本政府豪赌核聚变，制定了一项名为“聚变能源创新战略”的政策，希望通过建立庞大的国内核聚变产业，在未来商业化利用核聚变能源中占据主导地位。其首要的目标就是，先于其他工业国家，制造出商业核聚变装置，并将其用于出口。

日本认为，自己已经在国际核聚变研究和核聚变工程中占据主导地位之一。其主要表现就是，日本拥有世界上现今最大的托卡马克核聚变装置JT-60SA，以及世界上最先进的激光聚变装置之一Gekko-XII。

日本号称世界上最大的托卡马克核聚变装置JT-60SA是怎么回事呢？

这个装置的前身是JT-60U大型托卡马克装置，1985年建成，至今仍保持着最高等离子体温度的世界纪录：5.22亿℃，以及在2018年前一直保持着劳森准则给出的，在磁约束装置中密度、约束时间和等离子体温度三重乘积最高值的世界纪录：1.77×10^28 K·秒/立方米。

但这个值还不足以产生净能量，实现核聚变净能量收益的核聚变三重乘积最小值是3.5×10^28 K·秒/立方米，美国国家点火装置声称在2021年8月8日首次超过了这个值，因而被认为实现了地球历史上首次受控核聚变。

不过JT-60U虽然实现了最高温度纪录，但仅维持了几秒钟，而中国的东方超环，则在2021年底实现了长达17分钟的稳定运行，创造了新的世界纪录。

2010年，JT-60U已经寿终正寝被拆除，取而代之的是日本和欧盟合作的JT-60SA，其大小半径分别是3米和1.18米，超过了中国东方超环的1.85米和0.45米。

JT-60SA于2020年3月完成安装，总耗资约25亿美元，并开始进行综合调试，从而成为世界上现在最大的托卡马克装置。

另外，日本于2021年成立了第一家激光核聚变初创公司EX-Fusion Inc，目标是建造商用激光聚变反应堆。该公司目前已开始研究其中两个最重要的系统：一是将聚变燃料颗粒持续不断地快速送入燃烧室的系统，二是确保激光脉冲在正确的时刻击中移动目标粒子的跟踪系统。

看起来这个走的是美国国家点火装置的路线，即通过超强激光引发核燃料内爆产生聚变，目前美国已历史性地实现了地球上第一次受控核聚变，并且输出能量大于输入能量，让全世界都燃起了信心。

通过这两个先进装置的研发，日本认为自己已经在国际核聚变演技中居于领先地位之一，日本不应该仅仅是参与国际热核聚变项目，而应该打造核聚变产业的工业基础和人力资源，争取比标准方案至少提前5年建成自己的商用核聚变装置。

有鉴于此，日本已将核聚变能源作为国家产业政策的支柱，并将“聚变能源创新战略”作为国家项目大力推进，希望通过科技突破来大大加快实现商业核聚变电力的时间表。

日本同时认为，在蓬勃发展的私营企业投资推动下， 美国、英国和其他地方的聚变初创企业正在加速聚变研发竞争，为聚变发电制定雄心勃勃的目标，这些创新和新兴技术可能产生改变游戏规则的影响，并可能导致核聚变发电早于政府计划的时间表。

而美国和英国已经开始限制相关技术，要求只能在自己国内使用，这意味着还没有实现核聚变发电，商业化竞争就已经开始，日本可能已经感觉到了危机。

另外，中国在政府主导的实验设备和原型反应堆建设计划方面也取得了重大进展，这可能使中国成为聚变研发领域非常强大的竞争对手，日本也是感受到了巨大的压力。

总之就是，从去年美国国家点火装置实现净能量收益以来，全球主要国家似乎都提振信心，开始了新一轮的人造太阳研发竞争，人类真的能实现取之不竭用之不尽的核聚变能源吗？或许时间已经到了。

参考：