美國能源部通報核聚變點火實驗取得關鍵進展 距商用仍有距離

財聯(lián)社12月14日訊（編輯 史正丞）當?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，即美國科學家在實驗室里首次實現(xiàn)聚變反應的凈能量增益。

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提供動力，而地球上的科學家們一直在努力復現(xiàn)這種物理反應。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，這也是該技術被稱為清潔能源“圣杯”的原因。

當然，要實現(xiàn)如此偉岸的愿景，道路必然是坎坷曲折的。據(jù)國際原子能機構（IAEA）介紹，核聚變是兩個輕原子核結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。

（聚變反應示意圖，來源：國際原子能機構）

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60年代，該實驗室的物理學家們就提出了核聚變的假設，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家們在12月5日的實驗中，通過“國家點火設施”向目標提供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。所以突破的關鍵點在于實現(xiàn)凈能量增益，英國科學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任首席能源技術專家的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，這就是點火柴和建造燃氣輪機的區(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”。

生成海報

免責聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網(wǎng)站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權或存在不實內(nèi)容時，應及時向本網(wǎng)站提出書面權利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權屬證明及詳細侵權或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關文章源頭核實，溝通刪除相關內(nèi)容或斷開相關鏈接。