美國能源部通報核聚變點火實驗取得關(guān)鍵進(jìn)展 距商用仍有距離

財聯(lián)社12月14日訊（編輯 史正丞）當(dāng)?shù)貢r間周二，美國能源部長珍妮弗·格蘭霍姆召開新聞發(fā)布會，通報了一個“將被寫入歷史書”的成就，即美國科學(xué)家在實驗室里首次實現(xiàn)聚變反應(yīng)的凈能量增益。

用通俗易懂的話來說，包括太陽在內(nèi)的所有恒星都依賴核聚變反應(yīng)提供動力，而地球上的科學(xué)家們一直在努力復(fù)現(xiàn)這種物理反應(yīng)。如果人類能夠掌握可控核聚變，等同于獲得了無窮無盡且廉價安全的清潔能源，這也是該技術(shù)被稱為清潔能源“圣杯”的原因。

當(dāng)然，要實現(xiàn)如此偉岸的愿景，道路必然是坎坷曲折的。據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）介紹，核聚變是兩個輕原子核結(jié)合成一個較重的原子核并釋放出巨大能量的過程。原子核需要在極高溫度下相互碰撞，以使它們能夠克服相互間的電排斥力。

（聚變反應(yīng)示意圖，來源：國際原子能機(jī)構(gòu)）

勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的“國家點火裝置”由192個激光束組成，通過將激光匯聚在一個氫燃料小球上，可以將靶向目標(biāo)加熱到1億攝氏度，并產(chǎn)生1000億倍地球大氣壓的壓力，從而實現(xiàn)核聚變反映。在上世紀(jì)60年代，該實驗室的物理學(xué)家們就提出了核聚變的假設(shè)，通過一代又一代人的努力，最終走到今天的里程碑時刻。

（點火裝置示意圖和實拍照片，來源：勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室）

今天這項成就的突破之處在于，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗的科學(xué)家們在12月5日的實驗中，通過“國家點火設(shè)施”向目標(biāo)提供2.05兆焦耳（MJ）的能量，使其超過核聚變閾值，并產(chǎn)生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出。

根據(jù)生活常識，3.6兆焦耳等于1千瓦時，所以按照劍橋大學(xué)核聚變專家托尼·魯爾斯通的話來說，美國實驗室這次產(chǎn)生的能源，大概能煮開2.5加侖（7.1升）的水。所以突破的關(guān)鍵點在于實現(xiàn)凈能量增益，英國科學(xué)家在今年早些時候通過核聚變產(chǎn)生59兆焦耳的能量，但未能實現(xiàn)凈能量增益。

距離實際商用尚有“幾十年距離”

曾在利弗莫爾實驗室擔(dān)任首席能源技術(shù)專家的Julio Friedmann對媒體表示，今天的成績非常重要，如果不能實現(xiàn)輸出的能量大于輸入的能量，就無法成為能量的來源。但這一成就在未來20-30年里都不會對氣候減排做出有意義的貢獻(xiàn)，這就是點火柴和建造燃?xì)廨啓C(jī)的區(qū)別。

在周二的發(fā)布會上，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的主任Kim Budil也表示，今天的公告代表的是一次聚變點火，但要實現(xiàn)商業(yè)核聚變發(fā)電，還需要做許多、許多事情，其中就包括“每分鐘產(chǎn)生許多次核聚變點火”。

對于商用時間表的問題，Budil僅模糊地表示：可能還要幾十年，但不是我們以前常說的“還要60年或50年”。

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