很多人认为大型核聚变装置的建造时间长，造价贵，商业化进程不如人意。各国政府主导的核聚变进程让民间高手看不惯了，等不住了，这几年，纷纷踏入核反应圈。

近日在河北廊坊举行的一次核聚变技术研讨会上，国内知名能源企业新奥集团宣布，未来十年将建一座小型核聚变实验装置。这是首个宣布研发聚变能源的中国民营企业。

和平利用核聚变被称作“能源的圣杯”。近几年，全世界的民营企业纷纷投建核聚变实验装置，或将有突破带给我们惊喜。与官方的大装置不同，它们实验的是小型核聚变。

各出奇招，都为了小

一提到核聚变发电，关键词是“托卡马克”装置——用磁场笼子关锁炽热的核燃料，最著名的实验装置都是这类，包括世界最大聚变反应堆——欧洲联合环形加速器（JET）、先进实验超导托卡马克（EAST）和国际热核聚变实验堆（ITER）计划；除此以外，“惯性聚变”也时常听说，即用强力激光或X射线聚焦，引爆小颗粒燃料，最著名的是美国国家点火装置（NIF）。

小型核聚变技术，顾名思义，装置更小。它们大多属于托卡马克，但体量上是ITER规模的几十分之一，建设起来快得多，技术路线也是百花齐放。

三阿尔法能源公司从粒子加速器技术获得灵感，将硼元素加入氢燃料中，吸收了核聚变放出的中子——这些中子会损害设备，使其带上放射性。其C-2U设备将一个氢气球体加热到了1000万摄氏度，保持了5毫秒。

而通用聚变公司用活塞震荡氢燃料，促使聚变。上世纪70年代美国海军项目将核聚变燃料制成等离子磁化球，在液态金属壳中点燃，活塞负责压缩和点燃核燃料。此项目虽然中止，但有人重拾技术，用加拿大政府的小笔津贴，成立了通用聚变公司。2009年开始，通用聚变公司建造了海胆状的、直径1米的钢球，14个加农炮口尺寸的活塞。反应室四周搅动熔铅，创造出中有空隙的涡流，容纳氢燃料。活塞以每秒50米的速度撞击反应室壁上的插件，发送冲击波穿过熔铅，促发小型核聚变。目前这一设备的压缩系统和燃料注射器还在实验阶段，没有实现聚变。

美国的劳伦斯维尔等离子体物理装置（LPP），只花了200多万美元，采用苏联上世纪50年代提出的“稠密等离子体焦点（DPF）”路线，电磁场压缩核燃料。核心是两个圆柱形电极，一个包含另一个。外部电极直径18厘米，密封在充满气体的管中。一个电脉冲从外部电极冲向内部电极，产生等离子体环。接着，电流产生的磁场挤压等离子环，成一个微小且致密的球。然后磁场崩塌诱发电场，电子束穿过等离子体，加热到几亿摄氏度高温。目前该设备能达到高温，但粒子密度不够。

再如英国托卡马克能源公司，首创高温超导体的托卡马克，球形构型来自普林斯顿大学，高温超导体来自麻省理工学院。其ST40反应堆可生成1500万摄氏度的等离子体——太阳中心温度，创造了私企研究核聚变的纪录；第二台反应堆ST25，2015年连续29小时输出等离子体，创下世界纪录。2018年公司想将反应温度再创新高，达到1亿摄氏度。

美国洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂也从2010年研发紧凑型聚变反应堆，体积将是之前概念反应堆的十分之一，跟大型卡车的拖车一样大。