在能源领域，可控核聚变一直被视为人类未来的“终极能源”，其蕴含的巨大能量令人惊叹。以100克按反应比例配好的氘氚燃料为例，若全部完成聚变，释放的能量毫无损失地转化为电能，能为一辆百公里耗电15度的电动车提供惊人的续航。经计算，理论上这辆车可以行驶约6290万公里，这一数字相当于绕地球赤道约1570圈，甚至足够完成80多次地月往返，汽车或许早已报废，而燃料中的能量可能还未耗尽。
氘氚聚变的过程并不简单。氘核与氚核聚变会生成氦核和一个高能中子，每次反应释放17.6兆电子伏能量。100克氘氚混合燃料大约能发生20摩尔反应，最终释放约943万度电的热量。将943万度电除以每公里0.15度电，便得出约6289万公里的续航。不过，这只是理想状态下的结果，现实中要实现这一目标面临诸多挑战。
聚变反应首先产生的是热和高能中子，并非可直接使用的电能。热量需经过冷却系统、换热设备、发电机组，再经过输电、充电和汽车电控等环节，每个环节都会产生能量损耗。假设未来聚变电站能把40%的聚变热转换为可用电力，那么100克燃料对应的汽车行驶里程约为2516万公里。若再扣除反应堆自用电、输配电和充放电损耗，实际行驶里程还会进一步下降。因此，6290万公里是理论上的极限值，并非实际可达到的续航。
氘氚燃料与海水的概念容易混淆。氘虽广泛存在于水中，但海水中的含量并不高；氚具有放射性，自然储量稀少，未来聚变堆需借助含锂包层“边反应、边生产”，形成燃料循环。这意味着可控核聚变的难点不在于获取氘，而在于能否稳定获得氚、控制氚的泄漏，并使增殖速度跟上消耗速度。若氚循环无法自持，即便取得再高的温度纪录，也难以转化为稳定运行的商业电站。
为何不能将反应堆直接装进汽车？原因主要在于高能中子。氘氚聚变释放的能量中，约14.1兆电子伏由中子带走，占总能量八成左右。中子会穿透材料，使设备活化、脆化，屏蔽和防护需要厚重的结构。而小轿车本身重量有限，既无法承载大型屏蔽层，也难以容纳真空室、超导磁体、低温系统、加热系统和换热装置等设备。因此，“后备箱装一个人造太阳”在现阶段更接近科幻，而非可行的工程方案。
聚变时代的汽车仍将以电动车为主，而非核动力汽车。更可能出现的模式是，大型聚变电站接入电网，再由充电站将电力输送至汽车。届时，100克燃料不会单独供一辆车使用，而是与风电、光伏、水电、裂变核电共同进入能源系统，根据工业生产、居民生活和交通需求统一分配。这也表明，聚变研究不能仅关注“温度有多高”，温度只是实现聚变的条件之一，装置还需维持足够的等离子体密度和约束时间，并解决排热、材料、燃料循环、远程维护等问题。
中国在可控核聚变领域已形成多装置协同推进的格局。2025年1月，合肥EAST实现一亿摄氏度高约束模等离子体持续运行1066秒，重点证明了高参数等离子体能够长时间稳定维持；同年3月，中国环流三号实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度，在更接近聚变燃烧所需的综合参数上取得进展。截至2026年7月，正在合肥建设的BEST装置继续推进关键部件研制和系统集成，2026年5月，首套真空室八分之一扇区完成交付，部分磁体、冷屏等部件已进入吊装和测试阶段。2026年7月，相关科研团队还前往法国ITER总部，围绕BEST联合调试、氘氚燃料循环、辐射防护、遥操作等问题开展交流。
从产业角度看，聚变研究已拉动超导材料、真空设备、精密电源、特种钢材、低温工程和智能控制等领域的发展。这些技术即使暂时未进入商业聚变电站，也能外溢到航空航天、医疗设备、先进制造等领域。从国防和公共安全角度看，稳定电力关系到通信、交通、数据中心和重要工业体系的运行，聚变若成为能源组成部分，可提升能源供应的多样性和韧性。但大型聚变电站仍是复杂基础设施，同样需要电网保护、备份电源和应急体系，核聚变还可能降低海水淡化、绿色制氢、合成燃料和高耗能材料生产的成本，但“电费接近零”的说法并不严谨，燃料可能便宜，反应堆却不会免费，设备折旧、材料更换、安全监管和退役处理等都要计入最终电价。
对于地面汽车和航天器而言，聚变能量的应用也面临不同挑战。地面汽车可通过电网间接使用聚变电，而航天器还需解决推力、散热、质量和发动机结构等问题。拥有高能量密度燃料，并不意味着马上就能造出高速飞向火星的聚变发动机。因此，100克核燃料能让汽车跑多远，严谨回答应分为两层：完全聚变、能量全部利用时，约6290万公里；按照40%的热电转换效率粗略估算，约2516万公里，现实系统还会更低。数字虽震撼，但前提不能被省略。人类距离成熟商业聚变仍有材料、氚循环、连续运行和经济性等关口，能否把潜力变成可靠电力，要靠一代代科研人员和工程人员稳步完成。
