美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室稱科學家第二次在核聚變反應中實現凈能量增益，且產生了比去年12月更高的核聚變能量產出，人類離清潔能源的“圣杯”更近了？

去年12月，美國加利福尼亞州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）首次成功在核聚變反應中實現“凈能量增益”，就在最近，該實驗室再次成功復現核聚變點火實驗，并再度實現凈能量增益突破。

“凈能量增益”意味著人類向實現零碳能源的目標邁出了關鍵一步，人類離清潔能源的“圣杯”更近了？

(資料圖)

8月6日，路透社報道稱，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室當天早些時候表示，該實驗室的科學家第二次在核聚變反應中實現凈能量增益。

該實驗室的一位發言人說，科學家們在國家點火裝置（NIF）的實驗中重復實現了核聚變點火，從而產生了比去年12月更高的核聚變能量產出。實驗室方面同時表示，最終的實驗結果仍在分析當中。

核聚變是模仿太陽的原理，使兩個較輕的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。核聚變產生的能量非常大——是核裂變反應的四倍。理論上只要有幾克反應物，就有可能產生一太（萬億）焦耳的能量，這大約是發達國家的一個人在60年內所需要的能量。

華爾街見聞此前提及，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室在去年12月的激光聚變實驗中首次實現了凈能量增益，被稱為：人類的“盜火”時刻。

在12月的實驗中，為了實現聚變點火，科學家使用了總計192束高能激光射向一個燃料倉，點燃其中高壓保存的燃料球。激光能量高達2.05兆焦，而核聚變產生了大約3.15兆焦的能量，能量增益達到153%。

這意味著人類在可控核聚變實驗中，首次超出了聚變閾值，實現了大于1的能量增益（也即從聚變中產生的能量，比用于驅動它的激光能量更多）。

美國能源部將其稱之為“經過數十年努力取得的重大科學突破，將為國防與清潔能源的未來發展鋪平道路”。

核聚變多有用？

大約在一個世紀前，科學家開始接觸并了解到核聚變為太陽提供能量，幾十年來他們便一直在地球上研究核聚變。

然而問題是，人類在很長時間里一直無法控制聚變的反應。除了對核聚變的可控之外，實現能量盈虧平衡則是另一大難題。

而幾十年的研究，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室終于跨過了正能量增益這一里程碑：在不到10納秒（1秒=十億納秒）的時間里，整個燃料球完成了它的聚變反應，并實現了超過1的能量增益——這無疑振奮人心。

如果在接下來的幾十年里這項技術能夠進一步拓展到商業化的水平，有朝一日將可能對遏制氣候變化與全球變暖起到至關重要的作用。

已退休的核聚變專家ale Meade表示，將這一發現轉化為日常生活的能源可能需要幾十年的時間，耗資數千億美元。

不確定的時間表，意味著核聚變短期無法實現拜登政府的脫碳目標。美國氣候研究中心突破研究所（Breakthrough Institute）核能創新主任Adam Stein說：