美国科学家在核聚变能源领域取得突破

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　　美国政府科学家首次实现了核聚变反应的净能量增益，朝着无限、零碳能源的目标迈出了关键一步。
　　据三名了解最近一项实验初步结果的人士透露，美国政府科学家首次实现了核聚变反应的净能量增益，朝着无限、零碳能源的目标迈出了关键一步。
　　自20世纪50年代以来，物理学家一直试图利用为太阳提供动力的核聚变反应，但没有一个小组能够从核聚变反应中产生比其消耗更多的能量这一里程碑被称为净能量增益或目标增益，将有助于证明这一过程能够为化石燃料和传统核能提供一种可靠的、丰富的替代。
　　美国能源部表示，将于2022年12月13日周二宣布正在进行的核聚变研究取得一项突破。核聚变长期以来被宣传为有希望提供基本无限的清洁能源。
　　相关事宜定于东部时间上午10点在能源部位于华盛顿特区的总部宣布。
　　进行上述研究的劳伦斯利佛摩国家实验室（LawrenceLivermoreNationalLaboratory）的一位发言人拒绝就研究细节发表评论。她称，实验数据仍在分析中。
　　距媒体报道，美国联邦政府加州劳伦斯利佛摩国家实验室（LLNL）采用惯性局限融合程序，净能量增益率可达到约20，代表可产生无限量、零排碳能源的小太阳，距离人类已愈来愈近。
　　核融合反应与太阳产生热能的原理相同，因此被科学界称为小太阳，被喻为零碳排的圣杯（holygrail）。物理学家从1950年代就致力于研究核融合反应，但所产生的能量始终低于融合反应所耗用的能量，亦即无法产生净能量增益。
　　知情人士表示，LLNL采用惯性局限融合（Inertialconfinementfusion）程序，包括使用全世界最强的激光轰击氢气电浆微粒，过去两周已经在实验过程中达到净能量增益（netenergygain）。实验室国家点火设施（NIF）的核融合反应设施共产生2。5万亿焦耳的能量，而所用的激光消耗2。1万亿焦耳能量。
　　实验室也证实这项实验获得成功。实验室表示，初步诊断数据显示实验成功；但确定的结果仍有待决定，而且我们能够证实这次已经迈过门槛。两位熟悉此事的人士指出，能量产出超过预期，破坏了一些诊断设备，使分析工作较为复杂。
　　科学界已经在广泛讨论这项突破。虽然许多科学家相信这距离建立核融合电力站还要好几十年，但这项科技的潜力不容忽视。核融合反应优于现有的核分裂反应，既不会排碳，也不会产生放射性废物，而且理论上只要一小杯氢燃料，就能供应一个家庭好几百年所需的电力。
　　电浆物理学家特瑞尔表示，如果获得证实，我们正处于见证历史的时刻。科学家从1950年代就试图证明核融合能够释出更多能量，LLNL似乎终于且绝对性地达成了数十年来的目标。
　　全世界大部分的核融合研究都聚焦于另一种方式：磁局限融合，是以强力磁铁包覆氢燃料，再加热到极高温来达成核融合。
　　近年来一些民间企业也对其进行投资，目标是在2030年代提供核融合电力。到今年6月为止的一年间，民间部门的累积投资额达到49亿美元。小词典核融合（NuclearFusion）
　　根据美国能源部（DOE）官网上的解释，核融合反应为太阳和其他恒星提供动力。在融合反应中，两个轻原子核合并形成一个较重的原子核。这个过程释放出能量，因为所得单核的总质量小于两个原始核的质量，剩余的质量变成了能量。假如科学家能研发出一种方法来利用核融合所产生的能量，可能是一种重要的能源生产方法。
　　从事融合能源应用的研究人员对氘氚（DT）融合反应特别感兴趣。氘氚融合产生一个氦核（或粒子）和高能中子。在此过程中释放出比大多数融合反应远远更多的能量。
　　在未来潜在的融合发电厂中，DT反应产生的中子会产生能量供我们使用。研究人员专注于DT反应，因为它们会产生大量能量。