聚变是清洁能源的圣杯，刚刚取得重大突破

加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家们取得了重要成果 突破 在核聚变技术中，利用两个氢原子融合在一起制造氦气时释放的能量。 5 月 XNUMX 日，他们实现了所谓的“点火”，这意味着聚变反应产生的能量多于反应最初发生所需的能量。 对于未来最重要的清洁能源之一，这是向前迈出的重要一步。

成功的实验发生在加利福尼亚州利弗莫尔的国家点火设施，该设施拥有世界上最大的激光聚变设施。 本月早些时候，激光对准了一个包含球形金刚石的微型金圆柱体，其内部是氢同位素氘和氚。 它们在极端温度下被加热，直到它们结合产生氦气。

两个或多个原子核融合在一起形成一个更重的原子核的过程释放能量，然后可用于发电。 核聚变以为太阳和其他恒星提供动力而闻名，但在未来，它也可用于满足我们地球上的大部分能源需求。 它可能是目前出现的唯一一种有可能真正彻底改变我们的能源使用方式的清洁能源形式，提供近乎无限的能源 能量丰富.

这是已知的第一个点火实例——释放的能量多于进入反应的能量。 尽管取得了突破，但在您家中的电力来自核聚变发电厂之前，还必须克服许多挑战。

首先是技术挑战。 NIF 设施从电网中消耗的能量仍然多于从反应中返回的能量。 这将不得不改变，这意味着整个操作的效率将不得不提高几个数量级。 点火只是迈向商业可行性的第一步。 为了使聚变成为现实，反应需要真正自我维持，因为一个聚变反应为另一个反应提供动力。

然后是成本。 氚 特别是昂贵且稀缺，这些投入甚至不占建造聚变设施的成本。 此外，尚不清楚哪种方法是产生聚变链式反应的最佳方法。 激光只是处理温度可达到数百万摄氏度的反应的一种方法。 磁铁是另一种常用方法，用于产生强大的磁场，在热等离子体围绕称为托卡马克的真空室旋转时限制它。 各种不同的融合方法表明需要进行更多的实验。

即使是最乐观的预测，核聚变工厂也要到 2030 年代才能上线。 能源部的人说这将是“几十年” 在商业融合成为现实之前。 也就是说，美国能源部希望在 2030 年代初期建立并运行一个试点工厂，而真正的事情可能会在此后不久出现。

然而，气候变化已经是一个主要问题，因为它的影响是 被感觉到 世界各地。 一项重大的核聚变突破可能是解决方案，但怀疑论者指出麻省理工学院和加州理工学院的天才们行动不够快是正确的。 全世界都在屏息等待着他们。 他们能把象征性的稻草变成黄金吗？ 只有时间会证明一切，但我相信他们有能力做到这一点。