2025年6月13日,以色列对伊朗纳坦兹核设施发动了一次精确空袭,震动了全球。这座核基地是伊朗核计划的核心部分,承担着关键的技术进展,因此此次打击不仅摧毁了重要目标,也再度将世界的注意力集中在核技术军事化的风险上。
根据国际原子能机构的最新报告,伊朗早前已累计储备了275公斤,纯度达到60%的浓缩铀,这距离制造能够用于核武器的高浓缩铀只差一步之遥。这场冲突不仅进一步激化了本已紧张的中东局势,也引发了国际社会对核武器潜在威胁的深切忧虑——这些核弹头的破坏力足以摧毁整个文明,仿佛一把悬挂于人类头顶的达摩克利斯之剑,时时刻刻警示着核能的双刃性质。
然而,核技术的另一面则展现出截然不同的光明前景。在科研实验室里,核聚变作为一种通过轻原子核融合释放巨大能量的过程,正被寄望成为解决全球能源短缺问题的终极突破口。
展开剩余78%在6月18日晚至19日凌晨,以色列空军对伊朗阿拉克地区的数十处军事目标发起空袭,其中包括一座已经停运的核反应堆设施。此外,纳坦兹核武器研发基地也未能幸免于此次打击。伊朗现已积累275公斤、纯度为60%的浓缩铀,距离制造真正的核武器所需的高浓铀仅一步之遥。以色列采取的“不承认也不否认拥核,但坚决阻止邻国拥核”的政策,使得该地区的核安全形势持续恶化。
自1945年人类首次使用原子弹以来,核武器始终是全球和平与安全的最大威胁。截至2025年初,全球核弹头库存总数约为12512枚,其中约3700枚处于实战部署状态。这些核弹头的破坏力足以多次毁灭人类文明。伊朗和以色列之间的核对峙,正是当前全球核军备竞赛的一个缩影。美国情报部门评估指出,若美以继续采取强硬措施,伊朗有可能正式进入核武器制造行列,核战争的风险显著提升。
相比之下,可控核聚变被认为是未来能源领域的终极解决方案。核聚变是轻原子核结合释放能量的核反应,比如氘和氚的聚变反应能够释放约17.6兆电子伏特的巨大能量。实现可控核聚变,需要满足极高的温度、密度以及足够的约束时间这三大关键参数。
2024年,美国国家点火装置(NIF)首次实现了聚变反应产生的能量超过输入能量的“点火”现象,这标志着核聚变研究领域的一个重大里程碑。纵观历史,20世纪50至90年代,聚变三乘积(温度、密度和时间的乘积)增长速度甚至超过摩尔定律,然而90年代以后,由于资源集中在国际热核聚变实验反应堆(ITER)项目,研究进展有所放缓。近几年,NIF的技术突破再次推动了核聚变的发展,使其逐步从科学可行走向工程可行。
核武器和核聚变技术都基于爱因斯坦的质能方程。早期的原子弹依靠核裂变释放能量,而氢弹则利用核聚变来实现更强的爆炸威力。核武器的研究也为核能的和平利用奠定了技术基础。在核材料方面,氚既是核聚变的重要燃料,同时也能增强核弹的威力,但由于氚主要通过锂与中子反应生成,资源的稀缺成为限制核聚变发展的瓶颈之一。
核武器与核聚变在技术路径上存在显著差异。核武器追求瞬间、不可控的能量释放,旨在产生毁灭性的爆炸;而核聚变则强调持续、可控的能量释放,用于发电。以NIF为例,尽管实现了“点火”,但其发电成本仍然极高,与核武器那种瞬间能量爆发的模式形成鲜明对比。
核聚变的约束方式主要分为惯性约束和磁约束两类,其中磁约束因能够实现持续稳定发电而被广泛看好。而核武器则不需要考虑能量释放的持续性,只需一次性完成爆炸能量的释放。
当前紧张的核局势对核聚变研究产生了复杂影响。一方面,军事核技术的发展促使国际社会加强核技术监管,给核聚变的国际合作带来阻碍,例如ITER项目的推进常因政治因素而受阻。另一方面,核武器带来的生存威胁也激励人类加快核技术和平利用的步伐,推动核聚变研究的深入发展。
在全球能源短缺和气候变化的双重压力下,核聚变的优势日益显著:其原料极为丰富,氘可以从海水中提取,锂资源也相当充足;核聚变过程清洁环保,产物主要是无害的氦气,几乎不产生长期放射性废物;此外,核聚变反应不依赖地理或气候条件,能够实现稳定发电。一旦实现商业化,核聚变将大幅降低各国对传统化石能源的依赖,进而缓解因能源争夺导致的地缘政治冲突,像当前伊朗与以色列的核紧张局势便是明证。
近年来,可控核聚变成为资本市场的新宠,Helion Energy与微软、OpenAI等达成电力采购协议,而Commonwealth Fusion Systems(CFS)也获得了数亿美元的融资支持。在技术方面,人工智能和高温超导材料为核聚变研发提供了强力助推,AI能够更精准地控制等离子体状态,高温超导技术则有助于构建更强、更稳定的磁场。
尽管核聚变前景广阔,但仍面临诸多挑战:等离子体的不稳定性、氚资源的稀缺且成本高昂、工程设备造价巨大等问题依然制约发展。但从科学原理上看,这些障碍并非不可逾越。未来5至10年内,Helion、CFS等领先机构有望取得关键性突破。
核聚变商业化将成为人类超越核威慑时代的关键一步。当核聚变实验装置发出的明亮光芒能够驱散那令人恐惧的蘑菇云阴影时,核技术才真正成为推动人类文明进步的有力工具。
在伊朗与以色列核危机不断升级的当下,更应坚定不移地推动核聚变等和平利用核技术的研究与发展,让核技术成为守护人类未来的坚实屏障。
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