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外媒称美国一项实验成功实现“净能量增益”，有助于人类摆脱传统燃料 核聚变研究有突破，“人造太阳”要来了？ ■本报记者 陆依斐 据外媒报道，美国科研人员已经成功通过核聚变反应实现“净能量增益”。如果这项技术成功落地，将有助于人类摆脱对传统燃料的依赖，并转向近乎无限的清洁能源。但目前看来，“人造太阳”落地仍面临艰巨挑战。 关键一步 随着科学技术不断发展，人们已经知道太阳和恒星保持运转所需的能量来自核聚变。因此，人类能否“复制”核聚变——使较轻的原子核发生聚合反应，并生成较重的原子核，从而释放出巨大能量，持续引起科学家的关注。 数十年来，随着相关研究的推进，人们已经知道核聚变反应可以在一系列条件下实现，包括极高的温度和压力。但是，如何通过核聚变反应实现“净能量增益”，即产生的能量多于消耗的能量，一直是摆在科研人员面前的一道难题。 但据英国《金融时报》报道，在过去两周里，美国科研人员已在位于加利福尼亚州的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室创造奇迹。 该实验室采用一种名为“惯性约束聚变”的方法，即用大量激光轰击一颗微小的氢等离子体颗粒。在这次反应中，产生了大约2.5兆焦耳的能量，比激光设备消耗的能量（约2.1兆焦耳）要多。 劳伦斯·利弗莫尔国家实验室方面表示，该实验室的“国家点火设施”最近进行了一次成功实验，但关于能量产出的分析仍在进行中。 美国媒体称之为“突破”。还有评论称，在人类迈向清洁能源的过程中，这是关键一步。 挑战仍存 相比化石燃料和传统核能，核聚变更具高效、清洁、环保、安全、原材料储量丰富等优点，有望为人类提供近乎无限的清洁能源，对于解决全球能源危机、应对气候变化、促进可持续发展至关重要。 《金融时报》解释称，核聚变反应不排放碳，不会产生放射性废物。从理论上说，一小杯氢燃料可以为一间房子提供数百年的电力。 正因如此，如何通过核聚变释放巨大能量，并投入工业使用一直是科研人员关注的话题。 据悉，美国为此投入大量资源，包括耗资35亿美元建设的“国家点火设施”。去年，该设施进行的一次核聚变反应产生了1.37兆焦耳的能量，接近实现“净能量增益”。 美国取得最新突破之际，各国也在努力应对能源价格高企以及气候变化带来的挑战。 与此同时，中国、欧洲等方面也正在相关领域取得重大突破。 相关国际合作研究也在进行中，包括由中国与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七方共同实施的国际热核聚变实验堆计划（简称ITER计划）。 尽管“人造太阳”正在加速成为现实，但距离落地仍有一段较长的路要走。有分析指出，目前利用核聚变能源的一大挑战在于使其维持足够长的时间，并且稳定、可控。 不少科学家预计，核聚变发电站还需要几十年才能建成，但这项技术的潜力不容忽视，相关研究仍需继续推进。 |
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