全球暖化日益嚴重，氣候變遷迫在眉睫，全球科學家都在努力尋找近乎無限的零碳清潔能源。美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室3位科學家近日透露，他們在核融合研究取得重大進展，首次實現「能量淨增益」的反應，這將有助於全球清潔能源發展。對此，美國能源部並無多作說明，僅表示擬於13日宣布「重大科學突破」。
首次實現「能量淨增益」
《金融時報》（FT）12日引據美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）3位科學家指出，過去2週內，研究人員在實行核融合反應時，首次達成了「能量淨增益」（net energy gain），即生產的能量大於消耗的能量，創下該技術的里程碑紀錄。
自1950年以來，各國物理學家一直無法自核融合反應中產生多於其消耗的能量，但勞倫斯利佛摩國家實驗室最近僅使用 2.1兆焦耳（MJ），就成功釋放了2.5兆焦耳的能量，產出120%能源淨增益。
據報導，科學家們這次運用「慣性約束核融合」（inertial confinement fusion）技術完成這項創舉，即在該實驗中使用世上最大型的雷射光束衝擊氫電漿（hydrogen plasma），成功引起核融合反應。
美國能源部將宣布「重大科學突破」
美國能源部對此表示，無法對該報導發表意見或加以證實，僅透露美國能源部長格蘭洪（Jennifer Granholm）及負責核能安全的副部長赫魯比（Jill Hruby）將於13日宣布「重大科學突破」。該實驗室則證實，這項實驗是在其「國家點火設施」（National Ignition Facility）內進行，但表示相關結果仍在進行比對分析。
《金融時報》指出，耗資35億美元建造的「國家點火設施」最初被用來測試核子武器，後來才被用於進行核融合研究。去年，該實驗室透過核融合反應，成功製造1.37兆焦耳的能量——約為輸入雷射光能量的70%，是當時世界上最接近「能量淨增益」一次實驗。
U.S. scientists to report fusion energy ‘breakthrough’ in quest to develop a technology that provides unlimited, cheap, clean power https://t.co/AtsyxDfWvR
— The Washington Post (@washingtonpost) December 12, 2022
有望加速清潔能源發展
核融合發電是指將兩個或多個融合成一個更重的原子，利用過程釋放的巨大熱能發電，其原理與太陽內部的核融合反應相似，因此也被稱為「人造太陽」。與現行多國採用的核分裂技術相比，核融合過程安全許多，產生的核廢料少，且僅需少量的天然燃料，是目前全世界積極發展的低碳能源。
許多專家則表示，雖然本次實驗證實了核融合的重要物理原則，但距離該技術成為能源領域的支柱仍有一大段路要走。「要把核融合轉換化成能源，我們需要進一步提高能源淨增益，」倫敦帝國學院（Imperial College London）電漿物理學教授奇滕登（Jeremy Chittenden）表示，「我們還需要找到一種方法更頻繁、更便宜地重現相同的效果，然後才能確實地將它其變為發電廠。」
牛津大學（University of Oxford）物理學教授華克（Justin Wark）說道，勞倫斯利佛摩國家實驗室原則上每天大約可產生一次能源淨增益，但核融合發電廠必須每秒產生10次相同的效果。
美國白宮今年推出新的核融合能源戰略時，兩黨核融合核心小組主席、民主黨籍聯邦眾議員貝耶（Don Beyer）則將核融合技術稱為清潔能源的「聖杯」，並說：「核融合有機會幫助更多公民擺脫貧窮，它比自火被發明以來的任何技術都有可能。」
