中國頂級核科學傢彭先覺公佈瞭核聚變-裂變聯合反應堆的計劃，這將使中國成為世界上第一個實現這種難以捉摸的可行能源的國傢。領導該項目的頂級核科學傢表示，中國政府已批準建設世界上最大的脈沖電站，計劃在2028年前產生核聚變能。

“聚變點火是當今世界科技皇冠上的一顆寶石，”中國工程物理研究院教授彭先覺9月9日在北京智庫Techxcope組織的一次在線會議上說。“作為世界上第一個實現能源級聚變能量釋放的國傢，將為人類#聚變#能源之路奠定最重要的裡程碑。”根據公開的信息，81歲的彭開發瞭中國最先進的小型核彈頭，並擔任中國核武器計劃的高級顧問。

Z-pinch機器——通過極強電脈沖產生的磁壓復制聚變反應——預計將於2025年左右在四川省省會成都完成。彭說，這臺機器將產生5000萬安培的電流，大約是美國桑迪亞國傢實驗室的Z脈沖功率設備的兩倍。

美國、俄羅斯和中國等核大國在過去幾十年中建造瞭許多Z-pinch機器模擬發展核武器所需的極端條件，其中一些從未正式披露。這些設施可以儲存大量電力，並在幾納秒內釋放。強電脈沖可以產生極大的壓力和足夠的輻射，使兩個輕原子“融合”成一個重原子，把部分質量轉換為能量釋放出來。但制造一臺輸出大於輸入能生產聚變能量的機器是極其困難的，到目前為止，還沒有一個國傢取得成功。

根據彭的介紹，中國研究人員嘗試通過使用強電荷點燃少量氫同位素氘和氚來產生核聚變反應。通過仔細控制這一過程，他們希望能夠將釋放的脈沖能量限制在幾億焦耳——大約相當於20公斤TNT當量。

與之前的設計不同，中國核設施產生的聚變能不會進入電網，而是驅動大量超高速粒子撞擊鈾——核設施裂變組件的燃料。

在他的會議報告中，彭說，加入聚變和裂變過程是中國設計被命名為Z-FFR的原因。根據彭的團隊估計，鈾裂變將使該設施的總熱輸出增加10至20倍，可大大加快聚變能的應用，並使其在2035年前為商業發電做好準備。

如果中國的機器要成功，它將需要許多高性能電容器和能夠傳輸地球上最強電流的特殊電線，以及一個花生大小的目標裝置，以有效地將電力轉換為點火電荷。

彭說，由於近年來中國核科學傢的新科學發現和技術突破，許多問題已經得到解決。他們的一些方法與西方的嘗試有根本不同。

在聚變實驗中，桑迪亞實驗室試圖從目標裝置的中心開始點火。但中國研究人員表示他們發現首先形成一條貫穿目標中心的線狀聚變反應可以更容易地實現點火。

彭說，這種線性方法將在多個方向同時施加相同壓力的情況下擠壓整個目標的復雜三維問題減少為一維問題。

他說，中國的方法大大簡化瞭計算機分析的物理模型，同時放松瞭對能源輸入的需求。“這是一項重大創新。”

Z機隻是中國和其他國傢在實現聚變點火的競賽中嘗試和測試的一系列方法之一。世界各地正在開發許多大型設施，其中大多數希望在本世紀中葉實現商業發電。

一位北京的核物理學傢表示，雖然Z機有一些獨特的優勢，但也存在一些可能影響其大規模應用的難題。例如，電源需要每隔幾秒鐘產生並釋放一次高頻電荷，給電容器和其他部件帶來巨大的壓力。

此外，每次爆炸後都需要更換目標裝置，反應堆室每天需要承受數千次爆炸沖擊，等等。

但這位物理學傢表示，無論能否實現點火，有一件事是肯定的：該設施將是一個“巨型實驗室”，可用於從宇宙大爆炸到新武器的一切前沿研究。