美国可控核聚变实现净能量增益，将永远实现清洁能源

美国宣布在可控核聚变方面取得重大突破，实现能源净增益，永远实现清洁能源。这到底是怎么回事？真的能做到美国说的那样吗？今天我们就来聊聊这个话题。

日前，美国能源部宣布其下属劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火装置实现“核聚变点火”，创造了历史。并宣称这一突破将永远改变清洁能源和美国国防的未来。这句话真的很有意思。科技发展到哪里，美国就不会忘记它的军事目的。

我们前面讲过很多次核聚变，它是指轻原子核美国实现核聚变点火，比如氘、氚，聚变成更重的原子核，比如氦，在这个过程中释放出巨大的能量。氢弹是核聚变的一种，可惜它是不可控的，所以会产生恐怖的破坏力。

如果你不能控制它，你就不能被使用。因此，要想通过核聚变产生可供人类使用的能源，就必须实现可控核聚变。

目前一般有引力场约束核聚变、激光约束核聚变和磁约束核聚变三种方式。就是磁约束聚变，如托卡马克、仿星器、磁镜、反场、球环等。目前PC28群官网哪里找？，这两种形式的可控核聚变都取得了一些进展。

那么美国这次的进展就是激光约束核聚变，是通过NIF来实现的。

美国国家点火装置简称为NIF。它是世界上最大的激光器。它长215米，宽120米。它于 2009 年开放，最初旨在通过模拟爆炸来测试核武器，后来被用于推进聚变能研究。

NIF的实验过程如下。

首先将外部激光增强10000倍，然后将这束激光分离成48束激光，再进一步加强，进一步分离成192束激光，总能量增加到原来能量的3000万亿倍，并且然后聚焦成直径为 3 毫米。氘氚球上产生1亿度高温，压力超过1000亿大气压，进而引发核聚变。

核聚变点火是实现可控核聚变的关键步骤，是实现可控核聚变的前提和基础。所谓点火，是指聚变反应产生的能量等于或超过输入能量的瞬间。

例如，在美国的这个实验中，NIF向目标输入2.05兆焦的能量，后来产生了3.15兆焦的聚变能量输出，能量增益为153%。此前，输入 2.1 兆焦耳的能量，产生约 2.5 兆焦耳的能量输出，能量增益为 120%。显然，这一次的效果更好。

所以看起来美国的激光约束聚变真的取得了重大进展，因为输出能力大于输入能力，但事实真的如此吗？其实没有。

首先，NIF有一个致命的缺点。它的激光每隔几个小时只能发射一次，也就是说这个装置根本无法产生持续的能量，根本无法商用。

第二，输入的 2.05 兆焦耳能量从何而来？答案是需要从电网吸收200-300兆焦耳的能量。显然，这是一种非常不合算的“买卖”，实际输出的能量远低于输入的能量。

因此，这可能是为了响应美国成立NIF的初衷，即武器研究，与清洁能源可能关系不大。

磁束核聚变是为发电而研制的可控核聚变装置。而我国在该领域一直处于国际领先水平。

2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院全超导托卡马克核聚变实验装置刷新世界纪录，成功实现1.2亿摄氏度101秒、1.6亿摄氏度可重复等离子体运行持续 20 秒。EAST也被称为中国的“人造太阳”。

2021年12月30日，又实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行时间最长的一次。

2020年12月4日，我国新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并实现首次放电。等离子体电流容量增加到2.5兆安以上，等离子体离子温度可达1.5亿度。

2022年8月，商业可控核聚变项目落户陕西。该技术来自清华大学核聚变团队。基于球形托卡马克的紧凑型重复重联聚变堆有望大幅减少冗余辅助设备，显着缩小聚变堆。复杂性，增加氚增殖率。

该装置号称是“我国首个小型化、快速迭代的商用可控聚变反应堆”。而此前PC官方，该项目还获得顺为资本、联想之星等10余家机构联合完成的数亿元融资PC蛋蛋QQ群薇，获得资本青睐。虽然目前还不确定最终能否以及何时商用，但此举意味着我国已经开始将可控核聚变技术商业化，这是一个积极的信号。

好吧，美国这次大张旗鼓地出来了，声称取得了重大突破。其背后的原因需要重新弄清楚，可能会有资助的目的。

此外，对于NIF的成功点火，伦敦帝国理工学院惯性聚变研究中心联席主任杰里米·奇滕登表示，虽然美国最新的突破耗资巨大，但产生的能量仍然很小——只够用煮沸大约十壶水。有许多迹象表明，研究人员需要做更多的工作，需要更多的能源，才能将聚变用于商业规模的发电。可见距离商用还很遥远。

简而言之，可控核聚变被认为是一种终极能量形式。一旦掌握，几乎可以实现能量自由。这对一个国家乃至全人类的发展都具有重要意义。所以未来，到底是磁约束聚变能先行谁有加拿大28微信群，还是激光约束聚变能先行PC蛋蛋QQ群薇，还需拭目以待。但是随着中国科技的不断发展，我相信在这个领域，我们一定有机会做到世界第一。前端，最后一个可以和平安全应用的可控核聚变技术美国实现核聚变点火，献给全人类。