圖表看時事／美核融合重大科學突破 圖解零碳排「能源聖杯」發電原理

華盛頓郵報報導，美國能源部將在十三日宣布，美國政府科學家已首度製造出「淨能量增益」的核融合反應，也就是反應產生的能量大於促發該反應的雷射能量。這是學界數十年來斥資數十億美元研究核融合的重大里程碑，若能商轉，將提供人類取之不盡、價廉又潔淨的「淨零碳排」電力。

該消息最早由英國金融時報引述三名知情人士報導，美國加州勞倫斯利佛摩國家實驗室（LLNL）運用一種稱為慣性局限融合的過程，過去兩周在一次核融合實驗中達到淨能量增益。這種過程包括藉由當今全球最大的雷射，持續照射一個微小的氫電漿球。該核融合反應產生約二．五兆焦耳（MJ）的能源，約雷射能量（二．一兆焦耳）的百分之一二○。

這次實驗在LLNL內耗資卅五億美元（約台幣一○八四億元）的「國家點燃設施」（NIF）進行，研究人員正在分析資料數據。NIF去年曾從一次核融合反應製造出一．三七兆焦耳，約當時照射的雷射能量之百分之七十，是此前世人最接近淨能量增益的一次。

知情人士說，這次實驗能源產出雖多於預期，卻造成部分判讀設備受損，使分析工作變複雜。英國倫敦帝國學院學者特瑞爾指出，「如果獲證實，我們正見證歷史性時刻」。

美國能源部部長葛蘭何和督導核安的次長赫魯比十三日將親臨LLNL，宣布這項重大科學突破。

核融合研究旨在循太陽製造能源的方式，複製核反應，該反應能產生大量能源，且沒有半衰期長的核廢料，被喻為零碳排的能源「聖杯」。理論上，一小杯氫燃料就可為一間房子供電長達數百年。

科學家自一九五○年代起就開始研究核融合，不過，即使在實驗室獲得突破，核融合至少還要十年甚至數十年後才可能投入商用。但前述最新技術發展，料將被拜登政府宣傳為美國政府這些年來對此砸大錢的一個成就。

白宮今年推出新的核融合電力戰略，拜登政府在其氣候與能源議程中，視核融合研究為優先要務。擔任跨黨派核融合能源黨團會議主席的民主黨眾議員貝耶說，核融合具有使世界上更多人脫貧的潛力。過去幾十年來，為試圖掌控這項技術，美國、俄羅斯及多個歐洲國家政府已撥款數十億美元。