核聚變研究大突破 無限能源取代化石燃料 美國能源部︰徹底改變世界第一步

經過半個多世紀的核聚變研究，美國研究人員在周二（13日）宣布了一項歷史性的研究突破，表示在尋求無限清潔能源和結束對化石燃料的依賴方面取得了「里程碑式」的成就。

數十年來，物理學家一直在研究核聚變技術，該項技術被視為擁有近乎無限清潔能源的關鍵。該技術最大的挑戰之一，是令元素聚變並保持在一起需要非常高的溫度和壓力。而在周二（13日），一眾研究人員證實他們已經克服了一個主要障礙，成功把聚變中產生的能量多於用於驅動它的激光能量，為該項研究的一大重要突破。在此以前，還沒有任何實驗能夠產生比投入能量更多的能量。

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現時的核能源大多來自「核裂變」，核聚變技術希望能模擬恆星如太陽內部產生能量的過程，將兩個輕氫原子結合形成一個較重的氦原子，在此過程中釋放出大量能量。而在地球上，科學家嘗試通過在專用設備內將氫加熱到極端溫度來引發聚變反應，可視為造出「人工太陽」。理論上核聚變產生的能量會更多，而且只會產生少量的短壽命放射性廢物，過程中更不會產生溫室氣體排放，因此不會導致氣候變化等問題。

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該實驗在加利福尼亞州的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）的國家點火裝置中進行。美國能源部部長格蘭霍姆（Jennifer Granholm）及負責核安全的副部長赫魯比（Jill Hruby）周二（13日）在該實驗室公布了核聚變研究的最新進展。赫魯比在聲明中形容，該項突破邁向了可能徹底改變世界的清潔能源的第一步（ the first tentative step towards a clean energy source that could revolutionise the world）。實驗室主任 Kim Budil博士更表示這是一項歷史性的成就。

雖然研究取得了重大突破，證實了核聚變是可能的，但仍有不少困難需要克服。一眾科學家指出，研究成果距離實際投入應用還有很長的路要走，主要障礙是需要降低成本和擴大能源輸出。是次實驗產生的能量僅足以加熱約15至20個水壺，但卻投入了數十億美元的投資。

世界各地都正進行核聚變技術的研究，早前中國聯同歐盟、美國、俄羅斯、日本等合共逾30國參與「國際熱核聚變實驗堆」（ITER）項目，在法國南部建造核聚變反應堆，被視為全球最大的「人造太陽」。而在10月時，中科院合肥物質科學研究院有「人造太陽」之稱的全超導託卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）項目亦曾取得突破性進展。研究中的HL-2M等離子體電流突破了100萬安培（1兆安），創造中國可控核聚變裝置運行新紀錄。

社會中廣為使用的化石燃料如石油等，一直被視為破壞環境的兇手，現時使用的核能技術在安全問題上亦一直為人所垢病。烏俄戰爭令歐洲各國陷入能源危機及通脹問題後，更愈發令各國意識到需要一個能源的替代方案，而核聚變技術有可能就是各項問題的答案。

Text by BusinessFocus Editorial