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北京时间12月13日，美国能源部(DOE)和能源部国家核安全管理局(NNSA)发布公告，称劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的美国国家点火装置(NIF)团队首次在可控核聚变实验中实现核聚变反应的净能量增益，即通过核聚变产生的能量比激发聚变所使用的能量更多。美媒称，这是数十年来耗资数十亿美元开发核能技术的重要里程碑，有朝一日有望为地球提供无限、廉价、清洁的能源。

核聚变的工作原理，是让两个原子核接受1亿摄氏度或以上的极端高温，使其聚合成一个新的更大的原子，释放出巨大能量。但是，这个过程会消耗巨大的能量，所以核聚变能的使用难点是如何让释出的能量大于输入的能量，并得到持续稳定的能量。

12月5日，美国国家点火装置团队用192束激光束，向一个微型燃料颗粒输送了205万焦耳的激光能量，点燃核聚变燃料，最终产生了315万焦耳的聚变能量输出，实现净能量增益，首次证实了惯性核聚变能(IFE)的基本科学原理和可行性。

美国能源部表示，要获得简单、充足的惯性核聚变能，并将能源输送给家庭和企业，仍需要许多先进的科学与技术。美国能源部目前正在重启一项广泛协同的惯性核聚变能计划。在私企投资下，推动核聚变商业化快速发展将具备很大的动力。

另据《华盛顿邮报》报道，要想实现核能商业化仍面临巨大的挑战。首先，创造净能量增益需要世界上最大的激光器之一的参与，并且需要大量的资源来重新建立所需的反应规模，使聚变实际用于能源生产。更重要的是，工程师们还没有开发出可实际操作的机器将反应中的能量转化为电力，并部署到电网中。

科学家们还表示，建造足够大能产生聚变能的设备，将需要极其难以生产的材料。与此同时，反应产生的中子会给产生它的设备带来巨大的压力，设备极有可能在这个过程中被摧毁。

核聚变反应燃料是从海水中提炼的氢的同位素氘。每1升海水中所蕴含的氘如果提取出来，发生完全的聚变反应，能释放相当于300升汽油燃烧时释放的能量，效率是化石能源的千万倍。没有长期的核废料、没有碳排放等特点，核聚变能被视为未来社会的“终极能源”。

参考资料来源：中国科学报、中国新闻网

关键词： 国家点火装置 中国新闻网 工作原理