美國(guó)能源部通報(bào)核聚變點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)取得關(guān)鍵進(jìn)展 距商用仍有距離

財(cái)聯(lián)社12月14日訊（編輯 史正丞）當(dāng)?shù)貢r(shí)間周二，美國(guó)能源部長(zhǎng)珍妮弗·格蘭霍姆召開新聞發(fā)布會(huì)，通報(bào)了一個(gè)“將被寫入歷史書”的成就，即美國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里首次實(shí)現(xiàn)聚變反應(yīng)的凈能量增益。

用通俗易懂的話來(lái)說(shuō)，包括太陽(yáng)在內(nèi)的所有恒星都依賴核聚變反應(yīng)提供動(dòng)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(wú)窮無(wú)盡且廉價(jià)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(shí)現(xiàn)如此偉岸的愿景，道路必然是坎坷曲折的。據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）介紹，核聚變是兩個(gè)輕原子核結(jié)合成一個(gè)較重的原子核并釋放出巨大能量的過(guò)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(lái)源：國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)）

勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“國(guó)家點(diǎn)火裝置”由192個(gè)激光束組成，通過(guò)將激光匯聚在一個(gè)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(shí)現(xiàn)核聚變反映。在上世紀(jì)60年代，該實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家們就提出了核聚變的假設(shè)，通過(guò)一代又一代人的努力，最終走到今天的里程碑時(shí)刻。

（點(diǎn)火裝置示意圖和實(shí)拍照片，來(lái)源：勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室）

今天這項(xiàng)成就的突破之處在于，美國(guó)勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家們?cè)?2月5日的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)“國(guó)家點(diǎn)火設(shè)施”向目標(biāo)提供2.05兆焦耳（MJ）的能量，使其超過(guò)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(shí)，3.6兆焦耳等于1千瓦時(shí)，所以按照劍橋大學(xué)核聚變專家托尼·魯爾斯通的話來(lái)說(shuō)，美國(guó)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)凈能量增益，英國(guó)科學(xué)家在今年早些時(shí)候通過(guò)核聚變產(chǎn)生59兆焦耳的能量，但未能實(shí)現(xiàn)凈能量增益。

距離實(shí)際商用尚有“幾十年距離”

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

在周二的發(fā)布會(huì)上，勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的主任Kim Budil也表示，今天的公告代表的是一次聚變點(diǎn)火，但要實(shí)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(diǎn)火”。

對(duì)于商用時(shí)間表的問(wèn)題，Budil僅模糊地表示：可能還要幾十年，但不是我們以前常說(shuō)的“還要60年或50年”。

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