在歷經50多年的挫折失敗後，核聚變技術終於朝著成為世界最新能源邁出了堅實的一步。

美國能源部周二（12月13日）表示，加州一個實驗室的科學家首次在核聚變反應中實現了所產生能量超過引發核聚變所需的能量。這個極具里程碑意義的成功為人們帶來了希望：也許在幾十年後的某一天，全球經濟將依靠無碳電力來運行，其發電原理與太陽產生能量的過程如出一轍。

美國能源部長格蘭霍姆（Jennifer Granholm）在記者會上說：「核聚變技術的這一突破將被載入史冊。這是美國領先世界的體現。」

隸屬於能源部的勞倫斯利佛摩爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）的研究人員使用鐳射轟擊處於過熱等離子體狀態的氫同位素，將它們聚合成氦，在這個過程中釋放中子和無碳能量。對於一項近半個世紀屢屢實驗失敗的技術來說，這是一個令人驚歎的時刻，而且正值世界十大經濟體以及數十個較小國家的領導人承諾轉向清潔能源之際。

負責維護美國核武器儲備的工程師們將感受到此次試驗的最直接影響。他們將能夠使用這組數據來模擬彈頭老化過程，無需再進行新的原子試驗。能源部正負責一個耗資1萬億美元的美國核武器維護及現代化項目，勞倫斯利佛摩爾國家實驗室在其中發揮了關鍵作用。

官員們強調，取得這一突破的實驗設施的主要目的是研究熱核武器的性能，這是核武器「儲備管理計劃」（stockpile stewardship）的一部分。要做到這一點，就要實現聚變點火。

在12月5日的實驗中，科研人員使用了192束高功率激光來撞擊一個胡椒粒大小的氘和氚（氫的兩種同位素）目標。實驗室官員周二表示，激光向目標輸入了2.05兆焦耳的能量，當目標點燃時，產生了3.15兆焦耳的核聚變能量輸出。

美國國家核安全管理局負責國防項目的副局長亞當斯（Marvin Adams）說：「產生這些能量所用的時間比光傳播一英寸所用的時間還短——相當快。」

這個里程碑式的實驗產生了科學家們數十年來一直追求的凈能量增益。實驗室主任布爾迪（Kimberly Budil）說，這可能在幾十年內帶來商業核聚變發電廠的開發，而不是研究人員曾經擔心的50年或更長時間。

她說：「不僅在科學上，而且在技術上都存在非常大的障礙——這是一次點燃一個膠囊。 只有經過對基礎技術的幾十年研究，才能讓我們有能力建造一座發電廠。」

核聚變能量產生於原子的融合，是恆星的能量來源，因為恆星的巨大引力能將氫原子擠壓在一起形成氦。核聚變不會產生長期存在的放射性廢料——這與目前用於核反應堆發電的裂變技術形成了鮮明對比。

核聚變技術不太可能推動舉步維艱的凈零排放進程，至少在沒有進一步研發的情況下是不可能的，多數專家認為這需要數十年。這意味著在世界面臨由來已久的能源供應緊張和溫室氣體水平不斷上升之際，這一突破可能無助於淘汰傳統的化石燃料。

獨立非牟利機構EPRI（前身是電力研究所﹝Electric Power Research Institute﹞）的高級技術主管索德（Andrew Sowder）說：「我們必須採取積極而懷疑的態度。你必須證明你可以獲得這種能量，並將其轉化為有用的東西。」

要讓這項技術走出實驗室，就要使核聚變系統的價格合理且易於建造。然而，勞倫斯利佛摩爾國家實驗室此次使用了一些有史以來最強大的鐳射器：它們體積龐大、成本高昂，而且無法輕易大規模部署。這將使該技術成就難以轉化為成功的商業模式。

彭博新能源財經的首席核能分析師加多姆斯基（Chris Gadomski）說：「實現淨能量增益的這一事實並不意味著你有一個商業設備走上市場。是的，我們有核聚變技術，但成本是多少？」

然而，非牟利公益公司Fusion Power Associates的總裁迪恩（Stephen Dean）說，這一消息應該會為民用技術開發項目吸引來資金和支援。

據彭博新能源財經報導，包括Commonwealth Fusion Systems和Helion Energy在內的初創公司2021年總共吸引了23億美元的資金，今年該領域的募資規模可能超過10億美元。其他值得關注的公司包括Marvel Fusion、TAE技術公司（TAE Technologies）、通用聚變公司（General Fusion）、托卡馬克能源公司（Tokamak Energy）和Zap Energy。 ——Ari Natter、Will Wade、David R Baker、Jonathan Tirone；譯 邵璐寧