美國能源部“劇透”將宣布“重大科學突破”，離人造“小太陽”又近一步？

美國能源部在當地時間11日率先“劇透”：本周將宣布一項“重大科學突破”。

美媒援引來自知情人士的消息稱，加利福尼亞州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的科學家們採用“慣性局限融合”程序，在核聚變研究領域取得里程碑進展。

美國能源部和LLNL的發言人目前均表示，“不對詳細信息發表評論”，但美國能源部長格林霍姆將於當地時間13日前往LLNL發表相關聲明。

據外媒報道，雖然這項科技距離建立“核聚變發電站”可能還有數十年，但它的重要突破性在於首次實現了凈能量增益，這是物理學家們從上世紀50年代就開始致力於研究的內容。

比太陽能還省錢的清潔能源？

一直被稱為零碳排能源“聖杯”的核聚變反應因為與太陽產生能量的原理相同而被稱為“小太陽”。在今年3月，白宮曾宣布，將在未來幾十年持續投資加速核聚變的商業發展，因為核聚變預示了“徹底改變能源行業”的可能，而這也將幫助應對氣候危機，同時滿足美國和世界日益增長的電力需求。

外媒報道，LLNL的核聚變場地有三個足球場大小，裡面放置了200個激光器。LLNL的科學家們使用世界上最大規模的激光器轟擊了一個微小的氫等離子體顆粒，啟動了一種聚變反應，而這個反應“產生了大約2.5兆焦耳的能量，大約是激光2.1兆焦耳能量的120%”。知情人士表示，相關數據仍在分析中。

美媒援引能源專家指出，與太陽能或風能等其他清潔能源選擇相比，核聚變使用的資源也更少。它的主要燃料由兩種氫同位素組成，即可以在水中找到的氘和可以從鋰中提取的氚，而1克氘和氚所產生的能量相當於大約2400加侖石油所產生的能量。

利哈伊大學（Lehigh University）機械工程與力學系教授舒斯特（Eugenio Schuster）表示：“以我們擁有的技術，目前核聚變發電廠發生核事故的可能性幾乎為零。”外媒援引其他能源專家的話稱，核聚變一直被認為可以為貧困地區提供廉價動力，理論上說，一小杯氫燃料就可以為一棟房子提供數百年所需的電力資源。

“與煤炭不同，你只需要少量的氫，而氫是宇宙中發現的最豐富的東西。”LLNL前首席能源技術專家弗里德曼（Julio Friedmann）表示，“氫存在於水中，因此產生這種能量的物質是無限的，而且是乾淨的。”

離商業化還有多遠？

能源專家表示，加州實驗室設施的反應堆是一種基於激光慣性約束的聚變裝置，而不是大多數聚變研究中使用的磁約束聚變裝置。儘管離商業化還有“一段路程要走”，但專家表示，現在科學家們已經證明了，他們可以輸出比投入時更多的能源，這是開發一項新能源的必需步驟。

“從能源的角度來看，科學界一直在追求輸出的能量超過輸入的能量。”弗里德曼說，“之前的突破都很重要，但這與有朝一日可以生產出大規模的能源是不在一個級別的。”

有專家指出，科學家和專家們現在需要尋找如何從更大規模的核聚變中產生更多的能量。與此同時，他們需要弄清楚如何最終降低核聚變的成本，使其能夠在商業上運用。

“目前，我們為所做的每項實驗都花費了大量的時間和金錢。”倫敦帝國理工學院慣性聚變研究中心聯合主任奇滕登（Jeremy Chittenden）表示，“我們需要大幅降低成本。”

此外，科學家們還需要將聚變產生的能量作為電能輸送到電網。專家表示，核聚變能夠產出無限量的清潔能源可能還需要數年，甚至數十年的時間。