美國首次成功在核聚變反應中實現“凈能量增益”。
全球科學家一直希望以“核聚變”技術打造出“人造太陽”,獲得大量潔凈能源。美國加州科學家在這一領域獲得重大突破。當地時間12月13日,美國能源部官員宣布,由美國政府資助的加州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL),首次成功在核聚變反應中實現“凈能量增益”,即聚變反應產生的能量大于促發該反應的鐳射能量 。
據悉,實驗向目標輸入了2.05兆焦耳的能量,產生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出,產生的能量比投入的能量多50%以上。
美國能源部長詹妮弗·格蘭霍姆在一份聲明中稱,這一突破是一項“里程碑式的成就” 。這項成果預計將可能幫助人類在實現零碳排放能源的進程中邁出關鍵一步。
此外,加州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室主任表示,如果想將這一成果商業化,核聚變技術仍有“重大障礙”需要克服,可能還需要幾十年的努力和投資。
《華盛頓郵報》12月12日稱,核聚變研究的目的是復制在太陽上產生能量的核反應。自20世紀50年代以來,這是科學家們一直在追求的無碳能源的“圣杯”。它距離投入商業使用至少還有十年,甚至幾十年,但拜登政府可能會把這一最新進展吹捧為政府多年來大規模投資的收獲。有美國國會眾議員甚至聲稱,“它很可能會改變世界的游戲規則。”
但有美資深核聚變科學家直言,“對我們大多數人而言,(成功)只是時間早晚問題。”《華盛頓郵報》稱,雖然這一成就意義重大,但未來仍存在巨大的挑戰。創造“凈能量增益”需要世界上最大的激光器之一的參與,并且需要大量資源來重新建立所需的反應規模,使核聚變實際用于能源生產。更重要的是,工程師還沒有開發出能夠以經濟實惠的方式將這種反應轉化為電力,并實際應用到電網中的機制。科學家稱,制造足夠大的設備大規模產生核聚變能量,將需要極其難以生產的材料。同時,反應產生的中子會給設備帶來巨大壓力,令其在反應過程中被摧毀。