《军武次位面》作者：太白
美国东部时间12月13日上午10时，美国能源部宣布其位于美国加利福尼亚州其下属的劳伦斯利弗莫尔国家实行室（LLNL）的科学家在一项使用激光的核聚变实行中首次实现了净能量增益——即从核聚变实行中产生的能量超过了投入的能量！据称，实行中使用输入的2.05兆焦耳能量获得了3.15兆焦耳的聚变能量。这次，我们看到了使用核聚变反应来产生干净能源的大概，这是核聚变前所未有的庞大突破，创造了汗青。
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固然，固然此次实行中实现了净能量增益，但是其产出的能量相比投入能量的超出的很少（净增1.15兆焦耳，约为50%），另外其只盘算了使用激光加热“空腔”容器壁的泯灭的能量，并非盘算从源头产生这些激光的能量（据称仅从电能转化为这些机关能量就用了大约400多兆焦耳），所以仅从这一突破到为我们提供大量干净能源的商用距离还比力远，但也总算是迈出了里程碑式的第一步。
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核能发电一直是重要的电能来源方式，甚至是许多国家的核心能量来源，不外现在我们熟知的核电站还均未基于核裂变反应产生能量。固然相对传统的火电，它已经具有能量密度大、无排放、无空气污染等上风，但裂变反应的原理就决定了这种方式不得不面对质料稀缺、有放射性污染废物、安全性稳定性低等特点，其核废料的辐射影响会持续数年，必要非常审慎处置处罚。我们耳熟能详的就有切尔诺贝利核电站、福岛核电站以及美国三里岛核电站事故等给人带来大量的职员伤亡和后续题目，所以兴建核裂变核电站每每都会掀起很大的争议。
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核聚变反应相较于核裂变反应有几个很明显的上风：干净（无长期放射性）、能量密度大、相对安全和质料易得，从两者对应的武器氢弹（核聚变）和原子弹（核裂变）上就能看的出来。所以原则上讲，假如能实现可控核聚变的发电，人类可以说拥有了近乎无限的干净能源。然而由于氘、氚核聚变反应必要极高的温度并维持才气持续充分的发生，而要维持反应产生的上亿度高温等离子体一段时间来持续的发生聚变反应以现在的科技水平另有困难。
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可控核聚变现在已知的有三种情势分别是引力束缚、磁力束缚和上述的惯性束缚。我们都知道太阳上无时无刻不在发生着聚变反应，而它没有发生爆炸主要原因就是太阳具有巨大的引力可以束缚聚变反应产生的高温等离子体，然而太阳的引力是人类无法复制的，只能从磁力束缚和惯性束缚入手。
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以上LLNL的核聚变便是使用惯性束缚来实现的，即在很小的小球（靶丸）内放入少量的氘、氚混淆气体，使用激光束照射球面产生向内的高温、高压使得混淆气体形成等离子体从而发生聚变反应，也叫激光“点火”。
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现在大部分拥核国家（包罗我国）主流的发展方向是磁力束缚。而托卡马克则是使用磁力束缚实现可控核聚变的一种环形容器，在通电时容器外部的线圈会产生巨大的螺旋磁场将中心真空室中的等离子体加热以发生聚变反应。现活着界各国主要研究的都是这种情势的聚变能使用方向，包罗前期美国的托卡马克聚变实行反应器TFTR、欧洲的联合环JET以及前苏联的T-20（T-15）和日本的JT-60。在多年的积极下，2006年我国自主研发的EAST（全超导托卡马克型核聚变实行装置）实现了首次“点火”（即开启聚变反应）而且最高运行了1000秒，取得了前所未有的成绩，成为世界上四个（其他三个为美国、法国、日本）拥有全超导托卡马克装置的国家。而随着时间的推移，该装置的温度、时间等记载正在不停被突破，现在已经有7千亿摄氏度高温等离子体维持1056秒的壮举，保持着世界纪录。
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固然当前还没法确定哪种可控核聚变的方式会更好或者更快的走向商用，不外岂论哪种方式的实现看起来都另有很长的路要走。不外终极岂论哪种方式终极得以实现，都会对现有的能源格局产生巨大影响，人类大概将完全摆脱对化石能源的依赖，我们每个人都将是其受益者（或许OPEC的各位不太同意，哈哈）。这次美国的“净能量增益”固然不免有哗众取宠之嫌且偷换概念强行“净增”，但是确实也获得的肯定水平的进步，惯性束缚也是值得期待的发展方向。岂论将来如何，让我们一同拭目以待吧。 |
