可以说，未来的地球，谁掌握了可控核聚变，谁就掌握了未来。
陆辰
——1996年4月5日。
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陆辰长出一口气，一气呵成，舒服。
接下来继续写。
《论可控核聚变实现的难度》
如果要说最大的难点，也是所有可控核聚变研究共同的难点，我想只有一个，那就是：如何实现真正的输出大于输入。其实这一点也应当是这项研究最基本的工程目标，只有在达到这个目标之后，我们一切的讨论才有了意义。
究竟是什么原因导致了我们至今无法实现这个目标呢？
答案就是材料，数学工具，中级人工智能。
商业聚变堆第一壁的工作的温度在1000℃以上，等离子体破灭的一瞬间更是能达到2000~3000℃，钢材、铜材这样的低熔点材料直接就pass掉了。另外，第一壁的任务是把热能导出去，熔点高但导热性不行的陶瓷材料基本上也被毙掉了。目前比较有希望的候选材料金属钨的熔点为3400℃。但钨还存在塑性较差的缺点，在离子体破灭的热冲击下，热应力往往会使得材料表面开裂。
中子轰击下，许多元素都会发生核反应，嬗变成其他核素。有些核素是不稳定的，会进一步衰变持续放出辐射。这样一来聚变反应无辐射污染产物的优势就没有了，因此用作第一壁的材料都是低活化材料，也就是嬗变后依然稳定不衰变的元素。
例如，一开始人们拟用金属钼作为第一壁材料，后来发现嬗变产物有辐射太难处理，现在都在逐步换成金属钨。
磁约束的边界并不是理想的，第一壁（特别是偏滤器装甲）依然要承受高通量的氘\/氚\/氦等离子体冲击。这些等离子体轰入材料内部后会在表面聚集，引起表面起泡、脱落（如下图）。一方面破坏材料的表面完整性，另一方面脱落下来的碎片进入等离子体也会造成等离子体破灭。
每个氘氚聚变都会产生一个14mev能量的中子，这些高能中子能轻易击碎第一壁材料中的金属键，产生大量缺陷，引起辐照肿胀、脆化、蠕变等问题，使得材料完全没法使用。
商业聚变堆役期中第一壁中子剂量预计超过100dpa（每个原子被撞离正常位置的平均次数），而裂变堆的剂量在1dpa量级，因此现有的裂变堆材料很难直接拿到聚变堆中使用。
所以材料方面概括起来就是要具备抗中子辐照能力，抗等离子体辐照，低活化，耐高温，耐热冲击。
数学工具是指ns方程。
ns方程是纳维尔－斯托克斯方程的简称。ns是（navierstokesequations）的缩写。是一组描述像液体和空气这样的流体物质的方程。这些方程建立了流体的粒子动量的改变率（力）和作用在液体内部的压力的变化和耗散粘滞力（类似于摩擦力）以及重力之间的关系。这
第18章 可控核聚变的难度[1/2页]