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加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的科學家們已經設法從核聚變反應中獲得比他們為觸發核聚變反應所投入的更多的能量，美國能源部 宣布 週二，一項重大突破專家告訴 福布斯 這是朝著開發近乎無限的清潔能源邁出的一大步，這可能還需要幾十年的時間，而且為時已晚，無法解決應對氣候變化的最緊迫問題。
技術人員在勞倫斯利弗莫爾檢查前置放大器支撐結構內的光學元件 …[+]
美聯社
關鍵事實
幾十年來，科學家們一直關注核聚變——一種將氫和氦等較輕元素結合成較重元素並釋放能量的恆星動力過程——但由於引發聚變反應所需的能量密集型條件，一直難以實現淨能量增益。
加州大學洛杉磯分校的等離子體物理學家 Troy Carter 表示，實現淨能量增益是聚變研究的一個“巨大里程碑”，並“為實際聚變能鋪平了道路” 福布斯.
密歇根大學核工程教授托德艾倫解釋說，開發一種可以利用聚變的機器將為我們提供“重要的新清潔能源”，儘管他指出這將需要數年時間，因為存在“一些重大挑戰”像保持反應持續很長時間並以經濟實惠的方式獲取能量一樣加以解決。
曼徹斯特大學核聚變研究員 Aneeqa Khan 讚揚了“有希望和令人興奮的結果”，但告訴 福布斯 它沒有考慮運行包含聚變反應的激光器所需的能量或過程中的其他低效率或損失，所有這些在設計可行的商業工廠時都必須考慮在內。
“我們離商業核聚變還有很長的路要走，”汗說，這意味著核聚變“現在無法幫助我們應對氣候危機。”
倫敦帝國理工學院格蘭瑟姆氣候變化與環境研究所高級研究員 Ajay Gambhir 表示同意，他告訴 福布斯 從歷史上看，發電技術“從實驗室規模的突破到商業化需要幾十年的時間”，而核聚變的商業收支平衡“可能還需要幾年時間”，超過了分析表明發電應該脫碳的時間點。
新聞釘
美國能源部勞倫斯利弗莫爾國家實驗室國家點火裝置的科學家們於 5 月 XNUMX 日實現了聚變點火 宣布 星期二，標誌著歷史上第一次受控聚變實驗產生的能量超過了觸發它所用的能量。 “簡而言之，這是 21 世紀最令人印象深刻的科學壯舉之一，”能源部長詹妮弗格蘭霍姆週二表示，稱這一發展將通過提高美國的核能力來“加強我們的國家安全”，並“使我們更接近零碳豐富的聚變能源為我們的社會提供動力的可能性。”
魂斗羅
將聚變發展為一種能源所涉及的時間尺度太大，無法幫助解決最緊迫的氣候問題，這涉及立即減少碳排放。 “聚變已經來不及應對氣候危機了，”汗告訴 福布斯。 “我們已經在全球範圍內面臨氣候變化帶來的破壞，看看巴基斯坦的洪水、中國和歐洲今年夏天的干旱。” 專家警告說，解決這些問題不能等上幾年或幾十年才開始減少碳排放，Gambhir 說，對到 2050 年實現淨零排放的多項分析表明，到 2040 年左右，全球電力將完全脫碳。Khan 強調，重要的是同時擁有長期和短期- 長期戰略，並補充說我們應該利用現有的低碳技術，如核裂變和可再生能源，同時“長期投資於核聚變”。
我們不知道的
融合需要多長時間。 幾十年來，聚變離我們只有幾年的時間，這在該領域一直是一個長期流傳的笑話。 所有的專家 福布斯 採訪強調了這一發現的重要性，但強調了使聚變可行的主要技術和科學挑戰。 艾倫，誰告訴 福布斯 在評估核聚變何時準備就緒時，他不是一個好的預測者，他說他猜這“還需要幾十年”。 他補充說，大量的私人和公共資金可以更快地推動這一進程。 卡特告訴 福布斯 更重要的是談論“投資和創新的意願”而不是時間，指出最近白宮的舉措促進了融合和該部門的大量私人投資。 他補充說，一些舉措旨在開發十年或更短時間內規模的試點工廠。
關鍵背景
幾十年來，科學家們一直在研究核聚變，將其視為一種潛在的豐富綠色能源。 它被認為是綠色的，因為它不排放碳，儘管它仍然會產生廢物——一些副產品具有放射性——這是可控的，而且比核裂變產生的危險要小得多。 由於使用了豐富的燃料，它提供了幾乎無限的能源供應——主要燃料是在海水中發現的一種重質氫——卡特說，如果不這樣做，“如果不這樣做，它可以為地球提供數十萬年的足夠能源”數百萬年。”
延伸閱讀
核聚變為恆星提供動力。 它有一天能使地球通電嗎？ （國家地理）
美國科學家在聚變能源方面的突破提升了清潔能源的希望 （金融時報）
來源：https://www.forbes.com/sites/roberthart/2022/12/13/nuclear-fusion-breakthrough-can-the-quest-for-clean-energy-finally-help-tackle-the-climate-危機/