“人造太阳”实现重大突破 但距离电力自由还有很长的路要走？

上海证券报消息，美国能源部今天上午宣布，美国加州实验室历史上首次实现核聚变反应堆产生的能量超过消耗的能量。

过去两周，美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室在国家点火装置进行了一次成功的核聚变实验，即世界上最大的激光轰击了一个含有氘和氚燃料的靶球，首次获得了净能量增益。根据最新数据，这次聚变反应产生了约3.15兆焦的聚变能量，约为2.1兆焦激光驱动能量的150%，从而在追求无限和零碳能量方面取得了突破。

一名技术人员在劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火设施的前置放大器支撑结构中。

中国工程物理研究院激光聚变研究中心副总工程师顾解释说，聚变反应过程消耗能量，也产生能量。如果产生的能量超过输入的能量，就会有一个增量。“LLNL研究成果的科学意义在于，它首次实现了大于1的核聚变点火能量增益。”因此，这个过程是经济的，并且它可以用于实现未来发电等各种应用。

中国科学院上海光学精密机械研究所原所长朱建强兴奋地称赞上述研究成果的意义，称“一个伟大的梦想变成了现实”、“划时代的一步”、“伟大”、“一个梦想”。他告诉记者，“激光聚变点火能否成功，在科学界一直有争议。现在科学假设已经成为现实。这大概是科技史上最伟大的事业，因为能源是最重要的终极需求。”

零排放的“人造小太阳”

氘、氚等较轻元素的原子核相遇时，会汇聚形成较重的原子核，释放出巨大的能量。这个过程就是核聚变。核聚变在太阳中的工作原理是将普通质子融合成氦-4，并在此过程中释放能量。由于与太阳产生能量的原理相同，核聚变反应一直被称为零碳能源，被称为“人造小太阳”。

自20世纪50年代以来，科学家们一直试图证明聚变反应可以释放比输入更多的能量。LLNL的最新研究成果最终验证了这一假设。核聚变过程可控，使研究成果最终可以用于能源等民用领域。

“核聚变的一个优点是它不会产生放射性废物，而且这个过程是环保的。目前运行的核电站是核裂变反应，其中的原料铀会产生放射性废物，对人类环境造成破坏，即使埋得很深。日本福岛核事故后，日德停止了核电站运行，全球核电站建设也放缓。”

顾还透露，聚变反应的原料是氢燃料，在自然界中是取之不尽用之不竭的。可以实现自循环，无碳。"小太阳意味着它可以自我循环，产生无穷无尽的能量."

商业应用可能需要几十年。

一位不愿意透露姓名的专家透露，“人造小太阳”的应用范围很广，可以一劳永逸地解决能源问题，就像随时可以制造一样。

因为核聚变具有终极能量，所以现在全世界的核大国都在投入核聚变研究。法国国际热核聚变实验堆实现了大规模打靶。俄罗斯也在做相关的驱动研究，中国的相关研究几乎与国际同步。

许多科学家认为，核聚变业务的落地还需要几十年的时间。然而，这项技术的潜力不容忽视。因为<爱尬聊_让生活聊出新高度>一小杯氢燃料理论上可以为一栋房子提供几百年的能源。

顾认为，核聚变的应用还有很长的路要走，这主要取决于激光技术的进步。“原则没问题。但是现在激光发射的重复频率太低了。如果能像光纤激光器一样做到，那就需要科学上的突破。”

朱建强说，上世纪80年代中期，上海光机所的成立开启了激光聚变的新时代。既然激光聚变点火已经成功，下一步应该是如何提高点火效率。“这样做需要勇气和信心，因为没有先例，也没有标准模式。大家都在探索。”

美国首次核聚变反应成功。

实现“净能量增益”

当地时间13日，美国能源部官员宣布，由美国政府资助的加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室首次在核聚变反应中成功实现“净能量增益”，即聚变反应产生的能量大于引发反应的激光能量。

据悉，该实验向靶输入了2.05兆焦耳的能量，产生了3.15兆焦耳的聚变能量输出，比输入能量多50%以上。

美国能源部长詹妮弗格兰霍尔姆(Jennifer granholm)在一份声明中表示，这一突破是一项“里程碑式的成就”。这一成果有望帮助人类在实现零碳排放能源的进程中迈出关键一步。

此外，加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室主任表示，如果要将这一成果商业化，核聚变技术仍有“重大障碍”需要克服，可能需要数十年的努力和投入。