近期，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室研究團隊提出了一項將核廢料轉化為聚變燃料的創新方案，試圖破解核聚變領域長期存在的氚燃料短缺瓶頸。在全球對清潔能源需求日益迫切的當下，這無疑是一個具有想象力的大膽嘗試。

全球聚變競速背后的氘氚燃料瓶頸

核聚變一直被視為是解決未來能源問題的“圣杯”。核聚變的原理來自太陽，可利用氫的同位素氘和氚在極高溫度和壓力下聚變成氦，釋放出巨大能量。相較于傳統化石能源，核聚變不產生溫室氣體，也不會留下長期放射性廢料，是一種理想的清潔能源。

然而，核聚變的發展之路卻充滿荊棘。物理學家特倫斯·塔諾夫斯基指出：“地球上天然與人工氚總量僅數十公斤，且存量急劇消耗”。自然界中氚僅通過宇宙射線在大氣上層微量生成，年產量約3.5公斤，而人工制氚困難重重，美國本土尚無生產能力。全球氚主要來自加拿大CANDU反應堆的副產品，而單座商用聚變堆年需氚50-100公斤，供需缺口顯著。

此次美國科學家提出的方案，核心是借助粒子加速器驅動系統（ADS），以粒子轟擊核廢料，引發可控裂變反應，再通過核轉化鏈最終生成氚燃料。該研究雖為解決主流氘氚聚變的燃料問題提供了建設性思路，但目前仍停留在模擬與理論研究階段，距離實際應用還需攻克諸多難題。

當前，全球核聚變研發不斷加速，各國紛紛加大對核聚變領域的投資，這既凸顯出氚燃料生產的緊迫性，也反映出開發更多替代性技術的重要性。值得注意的是，在核聚變投資熱潮下，行業內涌現出多種技術路線的裝置與燃料選擇，所有探索均以實現聚變能商業化為目標，其中部分技術路線更是直接繞開了氚燃料。

多元技術路線為聚變注入活力

就在美國科學家專注于將核廢料轉化為聚變燃料的同時，氘氚聚變之外的技術路線也取得了重要進展。據聚變產業聯盟（FIA）統計，截至2024年底，全球已有8家公司選擇氫硼燃料路線，中國的新奧集團便是其中之一。2023年3月，《自然·通訊》發表的一篇論文顯示，日本國立聚變科學研究所與美國TAE技術公司合作，首次在磁約束聚變等離子體中成功開展氫硼聚變實驗。

盡管氫硼聚變對反應條件要求苛刻，需要在超過10億攝氏度的高溫環境下進行，但其燃料來源廣泛，成本低廉。氫元素廣泛存在于水中，硼在地殼中的儲量遠超石油與煤炭，僅我國青海柴達木盆地的硼資源就足夠支撐全球能源需求千年以上。

更重要的是，氫硼聚變反應產物為氦核，無中子輻射污染，從根源上消除了核輻射隱患，避免了放射性廢料與核材料管制，在安全性和監管靈活性上具備顯著優勢。此外，氫硼聚變反應的產物為帶電α粒子，可實現高效直接發電，使其在能量轉化效率上更具競爭力。這些獨特特性讓其商業化路徑有了更大的想象空間，也成功避開了氘氚聚變中的氚燃料瓶頸問題。

中國聚變多路線研發進展迅猛

2025年以來，中國核聚變研發進入集中爆發期。中科院等離子體所的EAST裝置成功實現一億攝氏度下1000秒的“高質量燃燒”。中核集團西南物理研究院的“中國環流三號”達成原子核與電子溫度雙破億度的關鍵突破。

在氫硼聚變路線上，新奧集團的“玄龍-50U”裝置同樣捷報頻傳。2025年4月，該裝置實現全球首次兆安級氫硼等離子體放電。在5月，又突破環向場線圈150kA電流、1.6秒穩定通流，成為全球首個實現秒級1.2T以上磁場的球形環裝置。這一系列成果不僅驗證了氫硼等離子體高參數運行的可行性，更為國際熱核聚變實驗堆（ITER）的技術方案提供了關鍵參考。

事實上，新奧自2017年便啟動核聚變研發工作，經過廣泛調研與實驗論證，其明確了球形環氫硼聚變的技術方向，隨后持續迭代實驗裝置，為推動聚變能商業化應用不斷深耕。

在這個能源變革的時代，每一次技術突破都可能帶來深遠的影響。或許在不久的將來，核聚變將不再是遙遠的夢想，而是成為我們日常生活中可靠的能量來源，徹底改變人類的能源格局，開啟一個全新的能源時代。