潔淨能源里程碑 美核融合研究再傳突破
工商時報 呂佳恩 2023.08.07
美國再度在核融合研究中取得突破。圖／美聯社

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美國勞倫斯利佛摩國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）6日指出，繼去年12月首度在核融合反應中達成「能量淨增益」（net energy gain）後，他們近期再度取得突破，產出了高於前次的能量，為無限零碳能源寫下了新的里程碑。
核融合係指將兩顆輕的原子核結合成一顆較重的原子，在過程中釋放出能量。自1950年代開始，物理學家便開始研究使用核融合發電，但始終無法證明核融合反應能釋放出比輸入更多的能量，直至去年12月，勞倫斯利佛摩國家實驗室宣布取得重大突破，在一次的融合反應中，研究人員向目標輸入了2.05百萬焦耳（MJ）的雷射能量，成功產出約3.15百萬焦耳的聚變能輸出，能量淨增益達到150%，為首度在實驗中達成能量淨增益。
美國能源部長格蘭霍姆（Jennifer Granholm）當時曾對此表示，此次實驗結果為「21世紀最引人矚目的科學壯舉」，而國家核安全局局長赫爾比（Jill Hruby）則稱，「我們已向著可以徹底改變世界的潔淨能源，邁出了最初的一步。」
英國《金融時報》本月6日報導指出，該研究室的三位人員透露，他們在7月30日的研究再度實現了能量淨增益，且此次的能量輸出甚至高於前次，其中兩名人士透露，初步數據顯示，此次實驗的聚變能輸出達到3.5百萬焦耳，目前他們正在對研究結果進行分析，按照該單位的標準做法，他們預計會在即將召開的科學會議，以及經過業內人士審查的出版物中，公布此次的研究成果。
其中一名人員指出，他們在取得初步突破後僅僅八個月便達成了另一項里程碑，證明核融合研究的進展速度正在加快。
不過，商轉核融合發電仍有許多瓶頸待突破，舉例而言，實驗室中的雷射器大約每日發射一次，但若是商用核電廠，則需要每秒加熱燃料10次，核融合反應會產生中子，龐大的壓力可能摧毀機器，此外，商轉發電需要的能量將會是使用雷射器的30倍至100倍左右。目前外界普遍預測，從當前的核融合發電技術到商轉發電仍須10年以上的時間。