4 加速器驱动聚变能可不可行？
加速器加速D或T原子核至10 keV以上是完全不成问题的。只要10 keV以上的D或T原子核发生对心碰撞，两者距离接近至核力作用范围（10-15m） ，DT聚变反应就会发生。然而，原子核都是携带正电荷的，可以通过电场与其他原子核发生库伦相互作用——这是一种长程相互作用，作用范围rCoulomb≈10-10m可比核力作用范围大多了！结果如图7：加速器加速后的D原子核在与T靶里的原子核发生聚变之前，绝大部分早就被T原子核外电场排斥、散射，轨迹很快就不知偏到哪里去了。
换句话说，射向T靶的D原子核，散射截面σs远大于聚变反应截面(约107倍）。大约发生107次散射，损失107个加速后的D原子核，才有可能发生1次DT聚变。如图8，很容易估算这个过程投入的能量和得到的能量：
很明显，加速器驱动聚变一个“入不敷出”的方法，可以产生聚变反应，但得不到聚变能！当然了，这种方式做聚变相关的研究是可以的。历史上，很多聚变反应的参数都是通过这种方式测得的。但是，发生聚变反应并不等于聚变能。那么，人类应该如何实现聚变能呢？
5 人类实现受控聚变的路线——热核聚变
回顾加速器驱动聚变能的过程可以发现两个特点：（1）经过加速器加速后的氘核运动方向是单一的，（2）氚靶中原子核是非常稀疏的。因为这两个特点，一旦氘核没有正中靶心，就会经过多次散射后离开氚靶，并且逐渐降低速度、损失能量，成为不再可能发生聚变反应的低能氘核。因此，绝大部分加速后的氘核实际上都把能量浪费在加热氚靶上了。
要避免能量浪费，至少要改变上述两个特点其中的一个。显然，电场作用范围（10-10m）和核力作用范围（10-15m）是无法改变的。也就是说，第二个特点——靶原子核密度非常稀疏——是几乎不能调整的。要解决加速器驱动核聚变的问题，只能改变第一个特点：让参与对撞的原子核运动方向乱起来，并且将它们约束在某个容器中，增加聚变反应几率。虽然单次碰撞发生聚变反应的几率仍然非常渺茫，但只要时间足够长，碰撞次数足够多，同时尽可能避免浪费粒子能量，就有可能发生显著的聚变反应，并且产生能量增益。这就是热核聚变，原子核处于无规则热运动状态，与加速器加速的定向运动粒子截然不同，如图9。
图9 热核聚变示意图：使用“容器”约束无规则热运动的D和T等离子体，并使用粒子、波加热它们
从上面的介绍也可以看出，热核聚变的核心任务是“约束”和“加热”氘氚燃料。并且，虽然只要加热等离子体使燃料离子热运动速度足够快（温度足够高）就可以发生聚变反应，但对于热核聚变来说，约束比加热更加关键！可以用煮饭类比：煮饭的第一步肯定是先将米和水放进一个容器（锅）“约束”住，然后再点火“加热”。而且，同样的火力下，约束好的锅（有盖子）煮饭速度比约束一般的锅（没有盖子）快很多。因此，要实现热核聚变，第一步是选择合适的约束方式。
6 约束方式选择
很显然，只有场（图10[6][7][8][9][10]）才能约束10 keV（或者说1亿度，因为1eV≈11605K）以上的热核聚变燃料，实体容器是不可能的。当然了，这并不意味着聚变不用实体容器。事实上，很多聚变反应都需要洁净的高真空环境，通常都会配备一个由不锈钢做成的真空腔体，只不过这个腔体并不参与约束高温的热核聚变燃料。但是，这个腔体会通过其他途径与聚变反应相互影响，后面将会详细介绍。
引力场、惯性力场、静电场（第3节提到的Fusor）以及多种力场的组合等约束方式，理论上都是可以约束氘和氚等燃料实现热核聚变的。只是相比于磁场，它们要么在地球上无法实现，要么难以控制，要么约束性能还不是那么好，或者还存在许多其他方面的困难。因此，对于人类来说，磁场约束是目前最接近实现的聚变能方式。
图10 场是约束热核聚变燃料的可行方式
