再强调说一下，核聚变并不是死胡同，他的很多途径人类还没有探索过，但是托卡马克的商业化工程应用现在是死胡同，商业化这三个字是没有可能短期实现的，这是因为托卡马克整体思路是有缺陷的！我进入过德国尤里西核研究中心的托卡马克聚变反应堆内部里里外外考察过，现在高温度的等离子体电磁漩涡，强度越高越不稳定，达不到点火温度就发生神龙摆尾，万度高温的等离子体把实验装置的外壁烧穿是很危险的，于是在预计发生不稳定的节点上又设计了铁磁的支撑，停止运行的时候我钻进去看，那些铁块都烧溜了，德国专家很友好地告诉我们，如果中国需要，可以免费送给中国，就我所知，愿意送给中国的还有俄罗斯，他们实验不下去了，就是一堆废铁，那个美国法国德国日本联合发起的类似托卡马克实验项目，也是一个没有经过严格科学论证的坑，中国已经白给他们交了几百亿人民币的学费，其实几乎什么也没有得到，商业化更是遥遥无期，中国不能在这里干耗，要另劈溪径才能结正果。在理论上技术问题没有解决以前最好集中精力做一些理论分析数值模拟和少量的关键实验，高温超导其实只解决了建立更强大磁场问题，但是磁场越强，就像拧紧的一条绳索一样，打结的趋势就越厉害，这就叫失稳，失稳起来磁漩涡的轴线是来回摆动的，就像龙摆尾一样，磁场越强就越容易失稳，多少万度的等离子体碰到装置边界，会把它烧穿，造成严重事故，当然用脉冲方式反复点火可以减缓这个效应，但是如果这些基本问题都没有解决，就谈商用化，就过早了，就是圈来钱款，也会因为商业应用的逐利性，会把项目扔在半空中。

非常同意一个原子科学家的话：“事实上，现在受控核聚变最困难的问题并不是中子问题，而是对等离子体中各种不稳定性的控制问题，即如何避免大破裂（Disruption）的发生？由于等离子体是一个高度复杂、极端脆弱的多体系统，其中不但包含电磁相互作用、各种波粒相互作用，同时还有非线性的湍流问题以及由湍流引起的各种相关耦合。掌握这其中的规律，不但需要对燃烧等离子体进行反复实验研究（需要大量经费投入），同时在等离子体理论研究方面也需要重大突破（这就需要大量天才学者的智慧了）。”

聚变反应从提出到现在，七十二年已经过去了 ，成效甚微 裂变技术将在未来不久成为主流吗？聚变技术是否真的是人类不可能达到的技术。聚变主流的发展路径大概是ITER->DEMO->PROTO。期间有几十年的时间，一堆难题，任何一步没走好，下一步就很难实现。但是要让聚变走入死胡同还是没那么容易的。需要发现根本性的缺陷才有可能会。

以前有过比较火的聚变装置因为被发现了根本性缺陷导致被学术界冷落的。比如说球马克（spheromak）。球马克也是一种磁约束等离子体。它和托卡马克的主要区别在于：球马克是一种self-organized plasma，因此它不需要外部磁场，装置可以设计的很紧凑。球马克的电流驱动一般通过CHI(coaxial helicity injection)实现。

球托卡马克的基本特征。图来自Magnetic Helicity, Spheromaks,Solar Corona Loops, and Astrophysical Jets（Paul M. Bellan）上个世纪80年代到21世纪初，球马克的研究还是比较火的。全球各国也建了不少装置，比如日本大学的z-theta spheromak，马里兰的PS，Los Alamos的CTX，普林斯顿的S1，东京大学的TS，LLNL的SSPX等等。

规模最大，最接近聚变状态的球马克是21世纪初LLNL的SSPX，三重积 n\tau_ET 最高纪录有 \sim 10^{17} m^{-3} keV s。作为参考，聚变堆需要 \sim 3 \times 10^{21} m^{-3} keV s ，而托卡马克的最高记录是JT-60U的大概 \sim 6 \times 10^{20} m^{-3} keV s 。

SSPX的实验发现了球马克的根本性缺陷：维持电流需要helicity injection，但是这会破坏flux surface导致thermal confinement很差。简单来讲就是：三重积里面的 \tau_E 和 T 是根本不兼容的！

实验结果显示从概念上就无法通过球马克实现聚变，可以说直接给球马克研究判了死刑。从那之后的十几年到现在，世界上再没有出现大型球马克。我所在的实验室还在搞球马克，不过主要是研究基础物理现象（如磁重联），和聚变是无缘了。

现在主流的托卡马克是最有可能实现商业聚变的装置。在过去的几十年里托卡马克的三重积提高了6个数量级。但是只要在未来的实验中发现任何根本性的问题（类似球马克的 \tau_E 与 T 不兼容），托卡马克也将进入死胡同。1988年，实验堆开始研究设计，历时13年、耗资15亿美元，最终于2001年完成。2006年，中国也正式加入该计划。坏消息是，至今35个参与国已花费超240亿美元，ITER计划仍未实现。好消息是，目前ITER的竣工计划定在了2026年前。

说明一点，可控核聚变一直搞不定不是科学理论上有不可逾越的问题，而是在工程实现上有困难。

聚变堆本身的设计实不违反科学规则的，达到能量净输出也是不违反科学规则的，问题是在于工程上怎么去实现设计......只是要单纯的实现一次聚变过程的话......美帝的国家点火装置已经完成过好几次了......但是这对商用来说算是远远不够的。