本周，位于美國加利福尼亞州的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室被稱為“人造太陽”的美國國家點火裝置(NIF)首次實現聚變點火——反應產生的能量大于促使反應發生的能量，這引發了全球關注。這是有史以來人類首次實現核聚變反應的凈能量增益。若能持續生產出安全的核聚變能源，則意味著掌握了無限的清潔能源。

據西班牙《阿貝賽報》網站12月18日報道，這一成就是通過一個三個足球場大小的十層設施和長達60年的努力取得的。然而，它并不是唯一旨在再生每天從太陽發出的能量的項目，這些項目可能是應對氣候變化的答案。

毫無疑問，從潛力和國際參與度上看，該領域的世界標桿是國際熱核聚變實驗反應堆計劃(ITER)，這是一個由歐盟、日本、美國、韓國、印度、俄羅斯和中國等國參與的大型項目。

上述國家和地區代表在2006年簽署了一項協議，在法國卡達拉舍建造有史以來最大的反應堆原型，以證明核聚變確實是一種可行的能源。它與NIF的不同之處，首先在于它設法在實驗室中重現恒星壓力和溫度條件的方式：NIF基于的是慣性約束系統，這是一種利用強大激光束將氘核和氚核壓縮在比豌豆還小的球體內的方法，ITER則采用強大的磁鐵——磁約束——控制一個巨型甜甜圈形狀的容器中的熾熱等離子體。

通過這種方法，ITER希望比NIF更高效地實現目標：雖然NIF設法產生了比反應開始所需能量大一倍的能量，但ITER承諾將這一增益增加多達十倍。不過，ITER的建設工作僅完成80%，實驗至少要到2028年才會開始。

“這其中不存在競爭，”塞維利亞大學原子、分子和核物理學教授埃萊奧諾拉·維耶澤爾說，“我們為他們感到高興；這不是少數人的成就，而是對整個社會有益的事情。”維耶澤爾最近獲得了西班牙對外銀行基金會與西班牙皇家物理學會共同頒發的物理學獎，他正參與現有的幾個主要實驗反應堆的研究，其中包括位于英國的歐洲聯合環狀反應爐(JET)。JET相當于一個“微型”ITER，在今年2月成功在持續5秒的聚變反應中產生了創紀錄的59兆焦耳能量。

核聚變被視為一種幾乎無限的、清潔的和可持續的能源，因為它不會產生長期的放射性廢物。與核裂變不同，在核聚變中，在物理上不可能發生類似切爾諾貝利或福島事故的事件，因為一旦發生故障，反應就會自行熄滅。

不僅西方世界有“人造太陽”，亞洲也對這種新能源很感興趣。日本(與歐洲合作)將在未來幾個月內啟用JT-60SA熱核聚變裝置。這一位于茨城縣的裝置將和JET一樣是托卡馬克裝置。但它的尺寸將超過JET，因此在ITER開放之前，它將成為同類中最大的原型。

中國也有幾個模型，盡管最前沿的是實驗性的先進的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)。這臺只用氘運行的機器被科學家推向了極限，并創造出了1.2億攝氏度維持100秒的運作能力。與EAST相似，韓國研制出了超導托卡馬克核聚變裝置KSTAR，成功地使等離子體連續運行離子溫度高于1億攝氏度持續20秒。

重要的是要明白所有這些原型仍然是實驗，也就是說，目前它們都沒有將產生的能量轉移到比如電網當中，也不是商業聚變反應堆。據專家稱，為此我們至少要等到下一個十年，很難估計何時可以將聚變作為一種能源。然而，隨著私人融資和近年來取得的進步，我們相信大約在本世紀30年代后期將看到第一批發電原型。維耶澤爾對此表示贊同：“毫無疑問，我們正處于核聚變領域的一個關鍵且非常激動人心的時刻。我認為我們將成為見證這一前途光明的新能源騰飛的一代。”

來源：參考消息網