北京時(shí)間 12 月 14 日上午消息，據(jù)報(bào)道，當(dāng)?shù)?間周二，美國能源部（DOE）宣布，研究人員在核聚變面取得歷史性的突破，首次一個(gè)實(shí)驗(yàn)性核聚變反應(yīng)堆中現(xiàn)了“凈能量增益”，這讓多人對未來生成更多的清潔源充滿了希望。這一突破是美國加州勞倫斯利弗莫爾國實(shí)驗(yàn)室（LLNL）“國家點(diǎn)火裝置”（NIF）研究人員在 12 月 5 日取得的。對許多人來說，核聚赤水可是一個(gè)新概念，但自 20 世紀(jì) 40 年代以來，科學(xué)家們就一直在研服山它。但是研究人員卻面臨著一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：如何生產(chǎn)出更多的能（高于所消耗的能量），這乎是一個(gè)不可逾越的挑戰(zhàn)，至今日。這一次，研究人員目標(biāo)輸入了 2.05 兆焦耳的能量，最終產(chǎn)生了 3.15 兆焦耳的聚變能量輸出，即產(chǎn)生的能量較輸入屈原能高出 50% 多。這也是研究人員首次在實(shí)驗(yàn)?zāi)胰〉糜?義的能量增長。什么是核聚呢？核聚變就是兩種較輕的素結(jié)合在一起，形成較重的素的過程。這與太陽提供能的方式相同，即氫原子的質(zhì)在核心以令人難以置信的高猛烈碰撞，融合在一起產(chǎn)生原子。在地球上，核聚變是過融合元素氘（重氫）和吉量超重氫）來實(shí)現(xiàn)的。氘的含非常豐富，可以在水中找到尤其是海洋中。而氚的含量低，主要存在于我們的大氣，是宇宙輻射的結(jié)果。此外氚也可以在核爆炸中產(chǎn)生，核反應(yīng)堆的副產(chǎn)品。太陽的大引力使它能夠聚變氫原子但要在地球上創(chuàng)造聚變，科家需要施加大約 1 億攝氏度的溫度和極高壓力，即比陽核心溫度高 10 倍。雖然有不同的方法來嘗試慎子生聚變，但勞倫斯利弗莫爾國實(shí)驗(yàn)室（LLNL）“國家點(diǎn)火裝置”（NIF）的研究人員使用了 192 束激光，聚焦在一個(gè)圓柱體的內(nèi)壁上該圓柱體內(nèi)有一個(gè)非常小的膠囊”裝置，里面裝著聚變料：氘和氚。當(dāng)激光射向目時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生 X 射線，然后擠壓燃料，在極短的時(shí)內(nèi)蒸發(fā)“膠囊”裝置，所弄明的沖擊波會(huì)粉碎氫原子，使們?nèi)诤喜⑨尫拍芰俊ｋm然此產(chǎn)生的能量很小，大約 3 兆焦耳（足夠給一個(gè)燈泡供），但它標(biāo)志著核聚變能源歷史性首次，因?yàn)榧す庵话l(fā)了略高于 2 兆焦耳的能量，即產(chǎn)生的能量，較輸入的量高出 50% 多。它與現(xiàn)有核能有什么不同？談及核，許多人可能會(huì)想到我們今擁有的核反應(yīng)堆。但不同少暤，這些反應(yīng)堆使用的是“核變”。裂變與聚變正好相反聚變迫使原子聚集在一起，核反應(yīng)堆（裂變）通過分離原子來產(chǎn)生能量。核聚變還產(chǎn)生清潔能源。與核反應(yīng)堆同，這一過程不會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)，如核電廠中發(fā)現(xiàn)的乏燃料（spent rod）。另外，與裂變不同，核聚變不發(fā)生核熔毀現(xiàn)象，也不能用制造核武器。國際原子能季格（IAEA）還解釋說，雖然氫彈確實(shí)使用聚變反蛫，但要第二顆裂變炸彈來引爆它為什么說核聚變很重要？當(dāng)，地球正面臨著幾個(gè)世紀(jì)以燃燒化石燃料造成的氣候危。其結(jié)果是，洪水、干旱、平面上升等現(xiàn)象將會(huì)加劇。們已經(jīng)看到這種情況正在發(fā)，地球變得越暖，這些災(zāi)難會(huì)變得越嚴(yán)重。如今，地球經(jīng)變暖了大約 1.2 攝氏度。根據(jù) 2015 年《巴黎氣候協(xié)議》設(shè)定的孟翼標(biāo)，們要在本世紀(jì)末將其控制在 1.5 攝氏度以內(nèi)，這樣才能使與氣候相禮記的災(zāi)難減少因此，科學(xué)家和工程師一直努力開發(fā)具有成本效益的清能源。這就是核聚變的用武地。它不會(huì)產(chǎn)生有害的二氧碳或甲烷，而且效率很高。據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）的說法，聚變每公斤燃鱃魚生的能量是裂變的四倍，是燒石油或煤炭的近 400 萬倍。美國能源部長詹妮弗格蘭霍姆（Jennifer Granholm）周二在一份聲明中表示：“這是一里程碑式的成就，讓我們更近于擁有豐富的零碳聚變能，從而幫助人們解決人類最雜和最緊迫的一些問題，包提供清潔能源來應(yīng)對氣候變?！焙螘r(shí)才能用聚變作為鱧魚呢？雖然這是歷史性的第一，但這并不意味著我們已經(jīng)備好大規(guī)模生產(chǎn)能源。勞倫利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）負(fù)責(zé)人金?布迪爾（Kim Budil）稱，這一成就是人類有史以來解決的最大的科學(xué)挑戰(zhàn)之一。但是，目前為止，無論是在科學(xué)上還是技術(shù)方面，都存在著不的障礙。布迪爾說：“這只一次實(shí)驗(yàn)成果，要實(shí)現(xiàn)商王亥變能源，必須要持續(xù)產(chǎn)生這的結(jié)果，必須要有一個(gè)強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)?！?她還補(bǔ)充說，盡管不需要一科學(xué)家之前預(yù)期的那么長的間，但至少需要幾十年的時(shí)才能開發(fā)出足夠的基礎(chǔ)技術(shù)建造一座核聚變電站。除了國，還有其他一些國家在研核聚變。在法國，有一個(gè)多合作的國際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆ITER），這是一個(gè)重 2.3 萬噸、高近 30 米的大型核聚變反應(yīng)堆，計(jì)劃大約 10 年后開始運(yùn)營。在加拿大，General Fusion 等私營公司也在研究相關(guān)貊國術(shù)。此外，中、英國和德國的一些民營企在致力于聚變方面的研究?