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#美國 #加州 #勞倫斯利佛摩爾國家實驗室 #核融合 #潔淨能源 #化石燃料 #英國 #倫敦帝國學院

美宣布核融合技術重大突破　實現未來潔淨能源的里程碑

王能斌 2022年12月14日 06:58:00

美國能源部13日宣布，美國科學家在核融合研究方面取得重大突破，首度在核融合反應達成「能量淨增益」，即產生的能量超過引發反應所消耗的能量，是未來潔淨能源的里程碑。

美國有線電視新聞網（CNN）報導，位於加州的勞倫斯利佛摩爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory），隸屬美國「國家點火設施」（National Ignition Facility）的科學團隊，已成功在核融合反應中，產出約3.15百萬焦耳（MJ）的能量，約是雷射所用能量2.05百萬焦耳的150%。

這是首度在實驗中達成重大的能量淨增益（net energy gain），也是全球科學界數十年來投入該領域研究的重大突破，可望進一步使人類能夠取得無限產生的潔淨能源（clean energy），並結束對化石燃料的依賴。

當兩個或以上的原子融合為一個更大的原子時，便會產生極大量的熱能，太陽便是以核融合的方式不斷發光發熱；與全球現役核電廠所採取的核分裂方式不同的是，核融合之後不會產生長久存在、且具有放射性的廢棄物，也不會有化石燃料燃燒產生的二氧化碳和其他溫室氣體。

報導指出，美國「國家點火設施」的團隊，使用被稱為「慣性局限融合」（thermonuclear inertial fusion）的方式，利用200具雷射裝置，以每秒產生50次爆炸的速率，將氫原子加熱到超過攝氏1億度的高溫，及超過地球大氣層1000億倍的壓力，進而促成核融合反映。

能源部長葛蘭何（Jennifer Granholm）與實驗室研究人員13日在記者會上宣布這項突破性進展，她發表聲明指。「國家點火設施」的研究人員和員工奉獻其生涯，希望見到核融合點火成為事實，「這是項劃時代的成果，而這項里程碑無疑將促成更多的發現。」

BREAKING NEWS: This is an announcement that has been decades in the making.

On December 5, 2022 a team from DOE's @Livermore_Lab made history by achieving fusion ignition.

This breakthrough will change the future of clean power and America’s national defense forever. pic.twitter.com/hFHWbmCNQJ

— U.S. Department of Energy (@ENERGY) December 13, 2022

然而，透過現有核融合技術取得的「能量淨增益」，規模仍然遠小於供應電網所需，英國倫敦帝國學院（Imperial College）慣性侷限融合中心主任契滕登就表示，核融合技術未來的挑戰，在於如何使核融合長時間持續，並且擴大規模，才能逐步取代現有的發電方式。

美國能源部長葛蘭何（右），宣布核融合技術發展達成重大里程碑。 (美聯社)

對此，勞倫斯利佛摩爾國家實驗室主任布迪爾指出，雖然核融合技術投入商業運轉仍存在「明顯的障礙」，但近來的突破性進展，使得該技術可能在數十年內就獲得廣泛運用，比早先預期的50或60年大幅縮短；CNET則在日前的報導中，表示在政府與民間的大力推動下，有可能在2030年代就出現核融合電廠的原型廠，並展開進一步商轉的測試。