尤其是后者，更是被誉为人类最终极的能源，一旦攻克之后，人类就不会再有能源危机的那种。
然而不管是四代核技术还是可控核聚变，都是技术难度非常大的项目，尤其是后者，号称永远的五十年，其难度之大甚至一度让科学家们绝望。
其中：
(1)、快堆不仅把铀资源的有效利用率增大数十倍，而且也将铀资源本身扩大几百倍以上。因为，一旦大量使用快堆，目前认为开采价值不大的铀矿便具有开采价值。这样，快堆的利用就可能为人类提供极其丰富的能源。
(2)、快堆核电站是热中子堆核电站最好的继续。核工业的发展堆积了大量的贫铀（含铀－235很少的铀－238），快堆消耗的正是贫铀。用贫铀来发电，同时还增殖燃料，实在是一举多得的好事。热中子堆核电站发展到一定水平时，及时地引入快堆核电站，利用快堆来增殖核燃料，这是一个很必然的发展计划。
(3)、快堆核电站具有良好的经济前景。因为它具有增殖核燃料的突出优点，所以发电成本在燃料价格上涨的情况下，仍能保持较低的水乎。据估计，石油价格上涨100%，油电站发电成本增加60%；天然铀价格上涨100%，轻水堆核电站发电成本增加5%，而快堆的发电成本只增加0.25%。
但是就在这一串的数字背后，是科学家们以年纪的技术攻关的岁月。从快堆提出到现在已经有相当长的时间了，但是快中子增值反应堆的项目却是一拖再拖，就算是核技术实力排行靠前的俄罗斯，也无法避免。
王峰总结了一下，问题大概有以下这些：
在快堆中，由于快中子与核燃料中的原子核相互作用引起裂变的可能性要比热中子小得多，为了使链式反应能继续进行下去，所用核燃料的浓度（一般为12～30%）要比热中子堆的高，装料量也大得多，这就造成了危险性难以控制。
快堆活性区单位体积所含核燃料比热中子堆大得多，它的功率密度比热中子堆大几倍，一般每升为400千瓦左右。这样高的功率密度，要把热量从堆内取出加以应用，这在技术上是比较复杂的。
快堆不能用水作冷却剂，而普遍采用液态金属钠把热量带出来。此外，快堆用的燃料元件的加工制造要比热中子堆复杂得多和困难得多，随之而来的制造费用高昂。
同时，快堆的控制就是控制中子的作用，由于快堆内快中子寿命短，钚的缓发中子份额小，这就使得问题复杂多了。并且，对反应堆的操作系统保护的要求也很严格。
以上的种种原因造成了快堆的发展缓慢。
其实究其原因，大概就是这么一点：由于铀238不能够自发地进行持续的链式反应，所以必须要把它转化成钚239才行，这中间就涉及到了一系列的问题，如果能够把铀238变得可以自发地进行链式反应，那么以上的问题基本上就都能够获得解决。
毕竟目前来说，通用核技术已经发展到了第三代，不管是安全性还是利用效率都获得了极大的发展。
所以看着眼前的钢铁巨兽，王峰的内心极为激动：因为超导磁技术已经发展得相当成熟了，所以这一次的设计难度要小很多。
在杨米尔斯方程的解求出来以后，他已经成功地将强相互作用和电磁相互作用个关联了起来，并且实现了其实际应用。
当然，可控核聚变他肯定是暂时不太敢想，虽然关于聚变的新闻，记者同志经常拿一堆数字和术语亮瞎咱的狗眼，比如：中国全超导托卡马克核聚变实验装置EAST，成功实现电子温度超过5000万度、持续102秒的超高温长脉冲等离子体放电，EAST既定目标是1亿度1000秒等等。
这些数字看起来很有说服力...但是在真正的技术难点面前，这些不过是弟弟而已，难道谁家的核反应堆只运行几千秒就完事儿了？
目前来说我们用是氘氚核聚变，其中，重水市场价大约10000元/kg，1kg重水理论上可产生近一亿度电，可见，重水制备成本可忽略不计。氚用中子轰击制备，要繁琐些，价格也要昂贵一些。
氚完全靠中子轰击锂来获取，成本大概是3万/g，是的没错，就是一克，而且价格是美元。
其次就是温度，原子核带正电，2个原子核越靠近排斥力越大，但你又没法捏着原子核把它们拧成一团，所以通常就是让它们高速相撞，只要速度足够快，就可以抵消这个排斥力，拧成一个核。这原理够简单吧！
温度是什么？温度的本质就是粒子的运动速度，100度的空气和10度的空气，只是分子速度不同而已。为了让原子核拥有足够的速度相撞，就需要足够的温度，所以拧原子核都很烫！这原理也不难吧？
可问题是你要如何容纳上亿度的高温的等离子体？
不管是磁约束还是惯性约束都被证明不靠谱，尤其是磁约束，常温超导体还是王峰的团队帮忙解决的。
而且就算是能够将高温的等离子体约束起来，这就完了吗？
还差得远呢！
装置能够产生足够的热让自己的核反应继续下去，按照目前的实际情况，对磁约束来说需要Q达到5~8，对惯性约束来说要求Q达到50~100。
商用的话，考虑到成本，对磁约束来说需要Q达到22以上，你再考虑到装置本身的土建成本、使用寿命和拆解处理费，可能需要Q达到30以上。
Q值就是输出能量和输入能量的比值，目前来说我们大概是停留在个位数，以10为目标前进着。
现存的托卡马克装置·球状托卡马克装置为了不损毁自身，聚变等离子体的密度过低，无法长时间维持反应，输出的电力低于输入（输出的总能量大于输入是可以的，但热能和中子的能量并不能完全转换成电力），当不了能源，不过已经很接近了。
现有托卡马克装置的最高实际效率是1997年欧洲联合环形加速器（JET）的输出16兆瓦/总输入24兆瓦（聚变能增益系数Q=0.67），持续不到一秒。
246（第 1/2 页） 点击下一页继续阅读。