受控核聚变的两大主流尝试方向,一个是高温托卡马克,另一个是激光诱导核聚变。两种装置设计思路不同,但目的都是一个:突破原子核之间的电荷库仑斥力,让原子核彼此接近到强互作用开始占主导的程度,通常是几个费米的距离以内,在这个距离范围以内,核子之间的相互作用不再是主要交换虚光子,而是交换虚介子,这种强相互作用的强度比电磁相互作用大上百倍,足以让两个独立的核子合二为一,融合成一个更紧凑的新核子结构,由此释放出巨大的能量。高温托卡马克实现受控核聚变的方式是通过高温加热,让每个核子具有足够高的热运动动能,以突破库伦势垒,在激烈的碰撞中实现融合。激光诱导则是用多个强大的激光器产生高能光子,去轰击核子,利用康普顿散射原理让核子产生足够的动能产生融合。
两种技术各有千秋,哪个选择能最终胜出,无法断言!但是目前世界核物理学界普遍更青睐托卡马克方向,也是中国一直努力的方向。但是美国多年以来一直把主要注意力放在坚持走激光诱导的方向,也许以后能够向世界证明自己走的路才是正路,亦未可知!