可控核聚变实验获得重大突破

美国利弗莫尔国家实验室 图GJ

美国能源部13日宣布进行了历史上首次可控核聚变实验，实验中产生的能量多于用于驱动核聚变的激光能量。

如何利用核聚变技术获得绿色、洁净、可持续的能源，一直是科学界不断探索和钻研的方向之一。在一些核聚变专家看来，这是一个里程碑时刻，意味着人类有朝一日或许可以摆脱对化石燃料的依赖。

首次“净能量增益”

美国能源部13日宣布在利弗莫尔国家实验室取得一项历史性突破，科研人员在过去两周的聚变实验中首次实现“净能量增益”，即产生的能量比注入的能量多。实验中，“国家点燃实验设施”向目标输入了2.05兆焦耳能量，产生了3.15兆焦耳聚变能量。消息人士称，由于能量输出高于预期，实验室一些设备被损坏，使后续分析变得复杂。

核聚变能产生巨大能量，且不会产生放射性废物。正因绿色、环保、可持续等优势，自20世纪50年代开始，如何进行可控核聚变实验并投入生产使用，就成为科研人员持续关注的课题。

只是，如何通过核聚变反应实现“净能量增益”，一直是难以跨越的一道坎。为此，美国投入大量资金，其中就包括耗资35亿美元的“国家点燃实验设施”。

还有很长路要走

科学界流传着这样一个段子——核聚变是一项距离成功“永远还有50年”的技术。虽然这一说法过于绝对，但从侧面反映出这项技术及其落地的难度有多大。

正因如此，利弗莫尔国家实验室取得的突破引起了业内人士和媒体的广泛讨论。人们普遍认为，这一突破的潜力不容忽视，但距离落地还有很长的路要走。

《华盛顿邮报》认为，创造“净能源增益”需要世界上最大的激光器参与，并且需要大量资源来重新建立所需的反应规模，使核聚变实际用于能源生产。更重要的是，工程师还没有开发出能以经济实惠的方式将这种反应转化为电力并实际应用的机制。

“美国的最新突破虽然花费巨大，但产生的能量依然很小——只够烧开约十壶水。”英国帝国理工学院惯性聚变研究中心联合主任奇滕登说，“很多迹象表明，科研人员需要做更多工作，并需要更多能源，才能使聚变用于商业规模的发电。”

“通过共同努力、投资以及数十年的研究，或许在不远的将来，我们能够用核聚变技术建造一座发电厂。”利弗莫尔国家实验室主任布迪尔这样说。本报记者 王若弦