美能源部將宣布重大科學突破

美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室在核聚變技術上取得重大進展。圖為該實驗室一名技術人員正在檢查裝置結構內的光學器件。 （美聯社圖片）

加州勞倫斯利佛摩國家實驗室的核聚變裝置「國家點火設施」。（美聯社圖片）

美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory,LLNL）的科學家，近日在核聚變研究取得重大里程碑。美國能源部12日表示，當地周二上午將宣布「重大科學突破」。英國《金融時報》披露，該實驗室的核聚變反應爐達成了「能量淨增益」，意味著對追求零碳能源邁出重大一步。

核聚變（Nuclear fusion， 或稱核融合）是一種核能，與現行核電廠使用的核分裂不同，它是由兩個元素融合成一個新元素的過程，能量反應更為巨大，也正是太陽發光發熱的原理。有關理論早在20世紀初期就已提出，1950年代已開始研究，科學家相信，有朝一日核聚變能夠實現「人造太陽」，提供無限且更為清潔的永恆能源，以替代所有的高污染的化石燃料。

然而有關研究70年來仍然只停留在研究階段，因為與太陽有極大引力的環境不同，要在地球上重現太陽內部反應，需要更高溫度與更高壓力，而重現極高溫與極高壓，本身就極耗能量，要是產出的能量低於輸入的能量，這樣的裝置就毫無意義。

高能激光射擊 創造高溫高壓

《金融時報》稱， 勞倫斯利佛摩國家實驗室（LLNL）科學家， 利用著名的「國家點火裝置」（National Ignition Facility，NIF）進行實驗， 以一種名叫慣性約束聚變（Inertial Confinement Fusion）的程序，以全球最大型的激光去射擊氫電漿（HydrogenPlasma）微粒，將氫原子加熱到超過華氏1.8億度，並施加逾1,000億倍於地球大氣氣壓的壓力，在燃料球上重現短暫的高溫與高壓，這種極端條件創造了一種被稱為等離子體的物質狀態，氫原子在這種狀態下熔化，然後釋放出大量能量，形成核聚變反應。太陽和其他恆星獲得動力的過程與此相同。

報道引述實驗室人員指出，在最近兩周的實驗中，「產生了大約2.5 百萬焦耳的能量，超過2.1 百萬焦耳供應能量」，實現了120% 的能量淨增益。目前實驗團隊還在確定數據是否準確。

為世界帶來嶄新改變

《華盛頓郵報》援引兩名知情人士證實這項進展。一名資深核聚變科學家說：「對我們大多數人而言，只是時間早晚問題。」一些科學家認為核聚變是未來的潛在能源，特別是因為它產生的廢料很少且不會產生溫室氣體。國會眾議員劉雲平則稱：「如果這樣的能源融合突破性進展真有其事，可能為世界帶來嶄新改變。」

美國能源部與勞倫斯利佛摩國家實驗室發言人表示，無法對於報道發表意見或加以證實，僅透露美國能源部長格蘭霍姆（Jennifer Granholm）將在13日上午宣布「重大科學突破」；而勞倫斯利佛摩國家實驗室發言人則回應，目前分析還在進行中，期待分析完成時能分享更多資訊。