摘要：若人类实现可控核聚变，100克核燃料（如氘和氚的混合物）所能释放的能量将彻底颠覆传统能源的极限。根据科学测算，这100克燃料完全聚变后，可释放约 63万亿至170万亿焦耳的能量（具体数值因计算方式和燃料配比略有差异）。这一能量规模相当于：

可控核聚变：100克燃料如何让汽车行驶数百万公里？

若人类实现可控核聚变，100克核燃料（如氘和氚的混合物）所能释放的能量将彻底颠覆传统能源的极限。根据科学测算，这100克燃料完全聚变后，可释放约 63万亿至170万亿焦耳的能量（具体数值因计算方式和燃料配比略有差异）。这一能量规模相当于：

- 180万升汽油（约3700桶）；

- 中国三峡水电站满负荷运转 6小时的发电量；

- 是汽油能量密度的 数百万倍。

续航里程：理想计算与现实约束

以一辆普通家用车为例（百公里油耗约8升汽油，消耗能量约2.74亿焦耳），100克核聚变燃料的理论续航能力如下：

- 理想情况（能量100%利用）：可行驶 620万至2300万公里。这一距离足以：

- 绕地球赤道 155至575圈（地球周长约4万公里）；

- 在地球和月球之间往返 8至16次（地月平均距离38.4万公里）；

- 甚至可抵达 1.5亿公里外的太阳。

- 实际应用（考虑能量转化效率）：核聚变能量需转化为电能或机械能驱动汽车，过程中存在显著损耗：

- 当前内燃机的能量利用率仅 15%-25%；

- 若采用磁流体发电+电动机驱动，效率可提升至 60%；

- 即使按 10%效率计算，100克燃料仍可支持汽车行驶 62万至690万公里，足够绕地球15圈以上。

⚙️ 技术挑战：为何难以装进汽车？

尽管能量密度惊人，但将可控核聚变应用于汽车仍面临巨大障碍：

1. 反应条件极端：核聚变需在 1亿摄氏度 的高温下触发（远超太阳核心温度），目前实验室最长维持时间仅约 1000秒，离稳定运行相距甚远。

2. 设备小型化难题：现有托卡马克装置（如国际热核聚变实验堆ITER）重达 2.3万吨，直径超20米。即使未来采用高温超导材料缩小体积，仍可能重达几十吨，无法搭载于汽车。

3. 安全与配套问题：尽管聚变反应无爆炸风险（条件失衡时自动停止），但燃料中的放射性物质（如氚）需严格防护。公众对"核能汽车"的心理接受度也是挑战。

未来应用：更现实的场景

可控核聚变的真正应用场景可能更偏向大型设施：

- 宇宙飞船与太空基地：如月球或火星基地，利用月球丰富的氦-3燃料；

- 空天母舰与海洋城市：为极地科考站、深海城市供电；

- 固定式发电站：通过无线输电技术为电动汽车提供"无限续航"。

燃料来源与环保优势

核聚变燃料几乎取之不尽：

- 氘可从海水中提取（每升海水含30毫克氘，提取后可供汽车行驶4万公里）；

- 全球海水中的氘储量可供人类使用 数百万年；

- 反应产物为惰性氦气，零碳排放、无长寿命核废料。

结语：能源革命的未来

可控核聚变若能实现，将是人类能源利用的终极突破。尽管短期内难以直接应用于汽车，但其带来的清洁、无限能源将间接改变交通方式——例如通过无线供电道路或微型聚变堆为车库供能。到2040年，随着中国、美国等国的商用堆计划落地，能源成本或降至每度电 7分钱，人类文明将步入一个"能源像空气一样普及"的新时代。

来源：靠山