太陽內核1500萬℃就能氫聚變，為什麼可控核聚變需要雙1億℃以上？
當不考慮其它條件，理想氣體的動能和溫度符合以下公式：
E＝\frac{3}{2}kT=\frac{1}{2}mv^2
T=\frac{2E}{3k}
這意味著在同樣的一個加熱體系中，原子核和電子的溫度應該是一樣的。
主要由托卡馬克等離子體加熱的特殊性所決定。
溫度足夠高，氫核碰撞的能量足夠高才能打破強相互作用力，從而發生聚變。
約束足夠高，氫核密度足夠的大，才能增加碰撞概率，提升反應速率。
太陽內核壓強高達2500億個大氣壓，氫可以在1500萬℃條件下持續聚變。
如果你無法提供這麼高的壓強，就只能退而求其次，提高溫度。
典型托卡馬克等離子體壓強大約為200-300kPa，也即2~3個大氣壓。
理想條件下，托卡馬克裝置內部的聚變材料反應速率如下：
可以看出，氘氚（D-T）聚變是最容易實現的：
氘氚（D-T）大約在1000萬℃就會開始反應，氘氘（D-D）需要2000萬℃，氘氦3（D-3He）需要5000萬℃。
而且，2億℃附近，氘氚與其它材料具有最大的反應速率差距。一直到10億℃附近，氘氚的反應速率都有顯著的優勢。
雖然超過2000萬℃氘氘和氘氚聚變都足以發生，但溫度太低時反應速率過低，1億℃以上一般認為是氘氚反應堆可行的最低溫度。而氘氦3需要10億℃，氘氘更是需要100億℃。
所以，現在的托卡馬克裝置基本都是以實現氘氚聚變為目的。之所以，1億℃作為重大突破，便是因為達到了聚變堆門檻。
由於氚具有放射性，所以為了安全考慮，常規托卡馬克實驗一般使用的是氘氘（D-D）聚變。
因為早期實驗主要是磁約束的掌握和技術提升，並不一定需要發生聚變，所以可以用氘氘（D-D）替代氘氚（D-T）進行實驗。
「中國環流三號」本次實驗的具體氫同位素構成，沒有公佈。
質子品質為：1.672621637（83）×10^-27kg
中子品質為：1.674927211（84）×10^-27kg
電子品質為：9.10938215（45）×10^-31kg
我們姑且按照氘氘（D-D）聚變來看。
氘核大約是電子品質的3675倍。
等離子體加熱，主要為電子迴旋共振加熱（ECRH）、中性束注入（NBI）等。
簡而言之，前者是先加熱電子，然後用電子碰撞加熱等離子體。後者是直接加熱氫核，再中性化，再注入碰撞加熱等離子體。
這兩種方式各有優缺點：
電子迴旋共振加熱（ECRH）穿透強，總（能量）效率高，可達60%。
但由於氫核質量遠遠高於電子，發生理想彈性碰撞時，依據基本的動量、動能守恆，氫核每次碰撞分配得到的動能會比電子低得多。
雖然時間足夠的久，最終平均動能都會相同。但我們磁約束持續的時間有限，在氫核尚未被電子充分加熱，約束就結束了。
中性束注入（NBI）雖然可以高效率地加熱氫核，但也有缺點，其穿透能力有限，且總效率比較低，通常40%。
所以，在實際的加熱過程，電子迴旋共振加熱（ECRH）和中性束注入（NBI）是同時使用，二者互補的。
中性束注入（NBI）實現等離子體的整體加熱和電流驅動，電子迴旋共振加熱（ECRH）則進行精準的局部調控。
無論考慮到碰撞動能轉換，還是輸入電能的總效率，電子在整個系統中都會升溫更快。
首先是原子核超過1億℃，直接達到了聚變反應堆門檻。
其次是電子溫度達到1.6億℃，意味著整個裝置已初步具備把等離子體整體加熱到這個溫度的條件，逼近2億℃的更高反應門檻。
雙億度也反應了裝置加熱效率，整體調控，以及高溫磁約束上的技術優勢。
總之，可控核聚變的關鍵是離子約束密度、約束溫度，以及約束持續時間。
所以，未來的重點，依舊主要在於溫度和持續時間的提升。
原子核2億℃，以及1億℃持續20分鐘以上的長脈衝穩態約束已經不遠。
中國可控核聚變技術一直都在穩步推進。
數年後的工程堆條件已初步具備條件，問題不大。
至於原型電站的實現時間，需要看工程堆所能達到的具體Q值（聚變增益，產出/消耗）。
考慮到裝置的持續運轉和損耗，往往需要Q值大於2，才做到正效益。
再加上整個發電系統、電站系統的損耗，往往需要Q值大於5。
要讓核聚變電能足夠的廉價，大於5遠遠不夠，需要大於10，甚至大於30。
目前全球所有托卡馬克裝置，Q值很少大於1，主要便在於溫度和約束時間的限制。
中國在這方面一直穩紮穩打，未來的工程堆實現Q大於1～5應該會比較快。
Q大於10必然會有諸多未知的挑戰，但相信一定能一步步的解決。
所謂，千里之行，積於跬步。前期各種技術的積累，是未來實現聚變工業的必要條件。