美国的可控核聚变(美国为什么不搞可控核聚变)

近期不少网友都在问：美国的可控核聚变(美国为什么不搞可控核聚变)，小编也是查阅很多资料，整理了一些相关方面的答案，大家可以参考一下。

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你好，我是王煜全，这里是王煜全要闻评论。

昨天，美国能源部搞了个大新闻，宣布可控核聚变首次实现净能量增益为正，产出的能量超过耗能，简单说就是可控核聚变技术诞生50年，今天终于不是赔本儿买卖，在现实中有了发电的可能。

这次的突破成果来自于美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室，项目在12月5日就已完成，实验中利用激光发射器输出了2.05兆焦耳（MJ）能量，引发的核聚变反应产生了3.15兆焦耳的能量，按照实验设定的指标，输出能量超过了输入的150%。

消息一出，互联网上就有很多人激动坏了，有的媒体喊出美国拿下可控核聚变「圣杯」，有的投资人在说核聚变发电马上就来了，还有阴谋论说这是敲打沙特，告诉他们以后不需要石油了。

这次的可控核聚变突破真的有那么神奇吗？

我的评价是：大部分媒体关注的「净能量收益」科研意义大于实际，甚至有点炒作的嫌疑，所谓的核聚变发电还遥不可及。这条新闻最大的作用是帮核聚变技术做了次宣传，为科研人员又挣了不少经费。

这么说的原因有两个：

首先，这次实验并没有技术上的突破，工程优化才是关键。

劳伦斯实验室的可控核聚变项目采用的是惯性约束方案，每次实验会通过192束激光，照向圆珠笔尖儿大的燃料球，让氢燃料被加热到1亿摄氏度以上，加压1000倍，由此启动聚变反应。

实验中使用的美国国家点火装置（NIP），1993年规划建设，2009年建成，整套方案当时就已定型，这些年来最大的进步在于对燃料外壳的优化和激光控制精度的持续提高。

单从实验成果来看，这方面的进步确实不小。

2013年10月公布的聚变反应产生能量仅有14千焦，激光耗能达到了1.8兆焦，净能量增益仅有0.77%。如今释放能量提高到3.15兆焦，增长了200倍，背后肯定积累了不少工程经验，但只要原理没有改变，就谈不上什么特别大的技术突破。

其次，实验成果的科研意义比较大，产业价值暂时可以忽略不计。

核聚变领域净能量增益这个指标，出自美国科学家约翰·劳森1957年的论文《发电热核反应堆的一些标准》，原本的标准是核聚变产生能量比上消耗的所有能量，只要它超过了1，就代表聚变反应开始产生价值。

由于这个标准太过苛刻，科研工作者都会设置更简单的指标，方便衡量研究进展。

劳伦斯实验室在这方面最为激进，因为他们采用的惯性约束方案中，激光的能量转化效率非常低，通常都低于1%，按照传统标准一辈子都实现不了净收益平衡。

于是他们就在衡量标准上动了不少脑筋：

最初，他们把聚变反应的耗能从包含激光生成的整体能耗改成了只计算激光发射消耗的能量，一下就把基数降低99%。2013年可能觉得差距还是太大，又改成传递到燃料上的能量，预计又能少算10%—20%的数值，所以当时他们就宣称过实现核聚变净收益平衡。

从这个角度你就能理解，今天这个150%的成绩和当年比进步不大，而且作为一个科研指标或许没有问题，但当成衡量产业应用的标准就有不小的水分了。

其实他们自己也清楚，虽然新闻稿上没说，在新闻发布会上还是提到几次，为了发射2.05兆焦的激光，耗费了300兆焦的电能，按真正的净增益标准算立刻骤降到了1%。

换句话说就是今天的成果再放大100倍才有应用潜力，至于产业化的价值则更遥远，因为如果规模发电的前提是规模耗电，是难以产业化的。看到这儿我想不需要多解释，你也就明白我们离所谓的用聚变发电实现供电这个目标有多远遥。

最后谈点儿八卦，这次劳伦斯实验室的新闻稿里挂上了不少美国政客的发言，还提到为实验项目又争取到6.24亿美元政府的资金授权，可能这才是搞得这么声势浩大的价值所在吧。

考虑到这两年核聚变领域确实挺受关注，这么一炒作明年或许又会有不少投资人涌入，确实能促进一轮研发上的新进展，只是有多少能坚持下去就难说了。

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王煜全要闻评论，我们明天见!