獨家報導【文／林小夕 編譯｜圖／編輯部】
美國加利福尼亞勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室12月13日周二宣布，核聚變取得重大突破。這一宣布帶來了巨大希望。數十年來，全球科學家試圖開發核聚變，支持這一研究的科學家認為，掌握核聚變技術，可以使人類不再依賴導致氣候升溫的石化燃料。
位於加州的勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室LLNL是美國能源部的一部分，它在一份聲明中指出，上周的一項實驗「從聚變中產生的能量，超過了用於引起反應的雷射能量」。能源部部長格蘭霍姆在一次新聞發布會上表示，這一成功將載入史冊。
目前，核電站使用核裂變，其工作原理是分裂重原子的原子核，從而釋放出能量。而核聚變則使兩個輕核融合在一起，形成一個更重的核。這就是為恆星提供動力的反應，包括我們的太陽。由於那裡普遍存在的極端熱量和壓力條件，氫原子融合成了氦，在這個過程中產生了巨大的能量。在地球上，這一過程可以通過超強的雷射器來實現。
什麼是核聚變？來自星球的能量。核聚變與核裂變不同，後者是目前在核電站中使用的技術，涉及打破重原子核的結合。
核聚變是一個相反的過程：兩個輕原子（氫）融合在一起，產生一個重原子（氦），從而釋放能量。這就是在恆星中起作用的過程，包括我們的太陽。
物理學家阿瑟-特瑞爾Arthur Turrell、《恆星建設者》一書的作者在推特上寫道，控制恆星的能量來源，是人類有史以來最偉大的技術挑戰。
兩種不同的方法，只有將物質加熱到極高的溫度（1.5億度左右），聚變才有可能。法國原子能委員會CEA的項目負責人Erik Lefebvre表示，我們因此必須找到方法，將這種極熱的物質與任何可能將其冷卻的東西隔離開來。
第一種方法是通過磁約束進行核聚變。在一個巨大的反應堆中，輕氫原子（氘和氚）被加熱。然後材料處於等離子體狀態，是一種密度很低的氣體。它是通過磁場控制的，在磁鐵的幫助下獲得。
這是目前正在法國建設的國際ITER項目，將使用的方法，也是牛津附近的JET歐洲聯合環形山使用的方法。
第二種方法是慣性約束。在這裡，非常高能量的雷射，被送入一個頂針大小的圓筒內，裡面裝有氫氣。
這就是法國的兆焦耳雷射LMJ，或該領域最先進的項目，美國國家點火設施NIF所使用的技術。美國加利福尼亞國家實驗室正是通過後者，進行歷史性的實驗，首次實現了能量的凈增長。
到目前為止，使用雷射的實驗室的目的，更多的是為證明物理原理，而第一種方法則是為重現接近於未來的配置。
還有多長的路要走。Érik Lefebvre認為，在工業和商業規模可行之前，還有很長的路要走。據他說，這種項目還需要20或30年才能完成。
美國勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室主任Kim Budil在12月13日周二表示，可能是幾十年（但少於五十年）。現在，我們利用雷射已經實現凈能量的增加，我們需要想辦法，讓它變得更簡單。
仍然需要許多技術上的改進：產生的能量必須增加，而且操作必須是每分鐘可重複多次的。
科學界為何如此期待核聚變？專家指出，與核裂變不同，核聚變不會有發生核事故的風險。此外，核聚變產生的放射性廢物極少，最重要的是，它不會產生溫室氣體。
Lefebvre總結表示：這是一種完全無碳的能源，產生的廢物非常少，而且本質上非常安全。這使得它成為，世界能源問題的未來解決方案。對許多人來說，核聚變是未來的能源。
