核聚变的支持者认为，它是一种清洁且几乎取之不尽的能源，能够为未来提供动力。但尽管研究人员确信他们能够实现核聚变，聚变能这一长久梦想仍远未易于实现。
核聚变有望提供取之不尽的零碳能源，核聚变数十年来一直展现出巨大潜力，但至今仍无法大规模应用，因为维持聚变反应所需的能量超过其产生的能量。
然而，近期在探索聚变能方面取得的进展，重新点燃了人们对其可行化的希望。
中国科学家建造了一座聚变反应堆，该反应堆于11月成为全球首个达到1亿摄氏度的反应堆。这一温度几乎是太阳核心温度的七倍，也是氢原子开始聚变形成氦的温度。
中国等离子体物理研究所的实验先进超导托卡马克（EAST）取得的这一成就，是聚变研究道路上的一个里程碑，也将为国际热核聚变实验堆（ITER）项目提供宝贵见解。该项目由欧盟、印度、日本、中国、俄罗斯、韩国和美国共同参与。
该联盟以估计250亿美元的成本在法国南部建造一座名为托卡马克的聚变反应堆原型。该项目计划在2025年前首次测试超高温等离子体，并在2035年前实现首次全功率聚变。
尽管ITER是规模最大、耗资最多的项目，但目前还有十多个其他聚变研究项目正在进行。
去年，一家由私人资助、名为Tokamak Energy的英国企业宣布，其等离子体温度首次达到1500万摄氏度。
由麻省理工学院（MIT）与初创企业Commonwealth Fusion Systems合作设计一座能够产生超过自身消耗能量的聚变反应堆。他们的研究将补充ITER的工作。
加拿大政府去年还宣布，正在向General Fusion投资3750万美元。该公司成立于2002年，专注于一种称为磁化靶聚变的技术路线。
“聚变”究竟是什么？
聚变是为太阳提供能量的反应。在极端压力和温度下，两个轻原子聚合成一个原子，就会产生聚变。新原子的总质量小于形成它的两个原子的质量；正如阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc2所述，“缺失”的质量会以能量的形式释放出来。
裂变是当前核电站的能源来源，涉及将原子核分裂。
聚变有望提供远多于裂变的能量，同时不会产生长期存在的放射性废物。
实现聚变有几种不同的“配方”，依赖于不同的原子组合。
如今，在地球上用于发电最有前景的组合，是氘原子与氚原子聚变。该过程需要约3900万摄氏度的温度，可产生1760万电子伏特的能量。
氘是一种很有前景的原料，因为它是氢的同位素。而氢是水的重要组成部分。一加仑海水（3.8升）所能产生的能量，可与300加仑汽油（1,136升）产生的能量相当。
将理论付诸实践
聚变能让人们看到获得清洁能源的希望，但它也带来了许多迄今难以克服的科学和工程挑战。
在太阳中，巨大的引力为核心聚变创造了适宜条件；但在地球上，这些条件要难以实现得多。
聚变燃料——氢的不同同位素——必须加热到极高温度，并在强大压力下保持稳定；还必须达到足够的密度并受到约束足够长的时间，才能让原子核发生聚变。
进展正是在这一环节取得的。磁体技术的进步使研究人员得以提出一种实用型紧凑聚变反应堆的新设计，这种反应堆或许能在未来十年左右实现净功率输出。
新型超导磁体将使反应堆能够持续运行并稳定输出功率；如今的实验反应堆则不同，它们每次只能运行几秒，否则就会过热。
实用聚变能时代或许终于正在到来。
