“能量”专家文章：美国“核聚变突破”意义被夸大

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参考消息网12月17日报道美国《大西洋》月刊网站12月15日刊登题为《这是核聚变的历史性时刻吗？》的文章，作者是纽约大学新闻学教授查尔斯·塞费。内容编译如下：

美国加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家们通过一次可控的核聚变反应产出了能量。这已经被誉为一个历史性时刻，尽管很难看出这种历史性转折的性质和现实意义。

这个反应需要大量的能量才能建立：要耗费巨大的热能和压力才可以使原子聚合在一起——再分离——并从而释放其储存的能量。

利弗莫尔实验室的科学家们要如何让自己的成果有说服力还不清楚。

为了得到这个聚合反应而耗资数十亿美元建立的那个设施——国家点火装置——从设立之初就需要有人为其辩解。

利弗莫尔实验室先前的激光实验未能带来承诺的聚变结果，一些科学家开始怀疑该设施是否能成功实现“点火”，即让聚变产生的能量大于激光束所包含的能量。

据《金融时报》报道，美国国家点火装置的聚变反应最终产生的能量超过了激光束蕴含的能量——产生的能量大约为2.5兆焦耳，而激光束的能量为2.1兆焦耳。如果这是真的，这将符合几十年来有关点火的经典定义，而不是利弗莫尔实验室的科学家们多年来为掩盖他们的失败而提出的特殊定义。国家点火装置确实实现了它的目标，但是晚了十多年。所以，没有真正做到之前不要再假装做到了。这次才算是首次在核武器研究之外成功实现净能增益。

然而，国家点火装置的实际意义远比人们想象的要微妙。即便国家点火装置能够复制聚变过程，持续重复类似的实验，并最终将能量产出提高5到10倍，但谈到有意义的能源生产，这种实验仍然毫无意义。两焦耳能量大约相当于燃烧一小堆木柴，所以，要想将这种方式产生的能源投入使用，每天都需要进行成千上万次这样的实验过程。

遗憾的是，国家点火装置使用的巨大玻璃在每次投射激光束之后需要数小时才能冷却下来；换句话说，它们根本无法胜任多次投射任务。

如果这一成就是真实的，这意味着国家点火装置至少实现了最低目标——实现了科学家们几十年前定义的那种点火。但这一定义与现实中的能量生产无关。“释放的能量比激光蕴含的能量多”的说法掩盖了几个根本性问题。

国家点火装置的激光束的能效约为0.5%，这意味着激光束要吸取大约400兆焦耳的能量，才能产生2.1兆焦耳的光能，最终输出2.5兆焦耳的聚变能。这没有被人们纳入“盈亏平衡”的计算中。更不要说每次的大量投入了，包括时间和金钱。即使我们能够以完美的效率收集所产生的全部聚变能并将其转化为可用能源（这是不可能的），它给我们带来的能量也远远不足一次最完美聚变反应生产的能量的1%。

这并不是说这个成功没有意义。国家点火装置用2.1兆焦耳的激光束制造出2.5兆焦耳的聚变能，这是一次真正的胜利。这样说并不仅仅是因为这个耗资数十亿美元的实验终于不再失败，而是其达到了设计目标。

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