美首次實現“核聚變點火”

探索未來清潔能源 擺脫依賴化石燃料

【本報綜合報道】據新華社、香港中通社十四日消息：美國能源部十三日宣佈，其下屬的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室科研人員實現了“核聚變點火”，稱這一“重大科學突破”將為國防及清潔能源未來發展奠定基礎。

有助實現零碳經濟

美能源部在一份聲明中說，十二月五日，科研人員在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室“國家點燃實驗設施”進行了歷史上首次可控核聚變實驗，意味着核聚變實驗中產生的能量多於用於驅動核聚變的激光能量。這一實驗將為推動清潔能源發展提供寶貴見解，有助於實現零碳經濟目標。

核聚變是太陽和恆星的能量來源。在這些星體核心的巨大熱量和重力下，氫原子核相互碰撞，聚合成更重的氦原子，並在此過程中釋放出大量能量。與其他核反應不同，核聚變不會產生放射性廢物。核聚變技術有望為人類提供近乎無限的清潔能源，幫助人類擺脫對化石燃料的依賴。

不會產生溫室氣體

專家指出，與核裂變不同，核聚變不會有發生核事故的風險。此外，核聚變產生的放射性廢物極少，最重要的是，它不會產生溫室氣體。對許多人來說，核聚變是未來的能源。

據美能源部介紹，“國家點燃實驗設施”是全球最大、能量最高的激光系統，其使用超強激光束來產生與恆星和巨型行星核心以及核武器內部相當的溫度和壓力。

美國國家核安全管理局副局長亞當斯介紹說，激光束將大量熱量集中在一個微型球形膠囊上，結果是一個過熱的等離子體環境，其中反應產生的能量比用於產生它的激光中所包含的能量多，約為一倍半。

產生能量多於投入

美能源部稱，此次核聚變實驗中，“國家點燃實驗設施”向目標輸入了二點○五兆焦耳的能量，產生了三點一五兆焦耳的聚變能量輸出，產生的能量比投入的能量多五成以上，首次展示了慣性約束核聚變的最基本科學原理。慣性約束核聚變是實現可控核聚變的兩大主流方案之一（另一個是磁約束），該技術利用激光的衝擊波使得通常包含氘和氚的燃料球達到極高的溫度和壓力，來引發核聚變反應。

勞倫斯利弗莫爾國家實驗室主任布迪爾表示，如果想將這一成果商業化，核聚變技術仍有“重大障礙”需要克服，可能還需要幾十年的努力和投資。

未來應用仍需時日

美能源部稱，要實現將方便、可負擔的慣性約束核聚變技術應用於為家庭和企業發電的目標，仍需要進行大量先進的科學和技術實驗。

美能源部正在重啟一項慣性約束核聚變發展計劃，將與私營部門協調合作，推動核聚變商業化的快速發展。