新華社洛杉磯12月13日電(記者譚晶晶)美國能源部13日宣布,其下屬的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室科研人員實現了“核聚變點火”,稱這一“重大科學突破”將為國防及清潔能源未來發展奠定基礎。

美能源部在一份聲明中說,12月5日,科研人員在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室“國家點燃實驗設施”進行了歷史上首次可控核聚變實驗,意味著核聚變實驗中產生的能量多于用于驅動核聚變的激光能量。這一實驗將為推動清潔能源發展提供寶貴見解,有助于實現零碳經濟目標。

核聚變是太陽和恒星的能量來源。在這些星體核心的巨大熱量和重力下,氫原子核相互碰撞,聚合成更重的氦原子,并在此過程中釋放出大量能量。與其他核反應不同,核聚變不會產生放射性廢物。核聚變技術有望為人類提供近乎無限的清潔能源,幫助人類擺脫對化石燃料的依賴。

據美能源部介紹,“國家點燃實驗設施”是全球最大、能量最高的激光系統,其使用超強激光束來產生與恒星和巨型行星核心以及核武器內部相當的溫度和壓力。

美國國家核安全管理局副局長馬文·亞當斯介紹說,激光束將大量熱量集中在一個微型球形膠囊上,結果是一個過熱的等離子體環境,其中反應產生的能量比用于產生它的激光中所包含的能量多,約為1.5倍。

美能源部稱,此次核聚變實驗中,“國家點燃實驗設施”向目標輸入了2.05兆焦耳的能量,產生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出,首次展示了慣性約束核聚變的最基本科學原理。慣性約束核聚變是實現可控核聚變的兩大主流方案之一(另一個是磁約束),該技術利用激光的沖擊波使得通常包含氘和氚的燃料球達到極高的溫度和壓力,來引發核聚變反應。

美能源部表示,要實現將方便、可負擔的慣性約束核聚變技術應用于為家庭和企業發電的目標,仍需要進行大量先進的科學和技術實驗。美能源部正在重啟一項慣性約束核聚變發展計劃,將與私營部門協調合作,推動核聚變商業化的快速發展。