根據外媒消息，美國能源部勞倫斯.利弗莫爾國家實驗室的可控核聚變“國家點火裝置（NIF）”在十一月底的一次實驗中，用2.1兆焦的能量輸入，測量到2.5兆焦的能量輸出，能量凈收益達到400千焦，相當於輸出的能量比注入的能量還要多。
而且美國將於當地時間12月13日召開新聞發布會公布這個實驗結果。
看到這個消息之後，我相信不僅科學家興奮，廣大網友也非常興奮。
一直以來，可控核聚變都被視作人類最理想的能源之一，根據國際原子能機構給出的定義，核聚變是模仿太陽的原理， 使兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核，結合期間釋放出大量的能量，所以核聚變也被稱作人造太陽。
如果可控核聚變真的能夠應用在實際當中，將會徹底擺脫戰爭紛爭等各種困擾。
過去幾百年，人類之所以不斷陷入戰爭當中，其實大多時候都是因為能源戰爭引起的，很多西方國家為了爭取石油控制權，不惜發動戰爭，到處點火，所以引起了全球局部地區的動亂。
假如可控核聚變技術能夠實現量產，能夠為人類使用，或許可以改變這種局面。
可控核聚變是以氫的同位素氚和氘作為原料，其中地球上的氘含量是非常豐富的，據科學家預測，地球上的氘含量大約是40萬億噸，可以說取之不盡用之不竭。
只不過氚的含量非常稀少，自然界當中幾乎很難收集，目前氚大多都是通過人工實驗室合成的，一般是將碳酸鋰或者氟化鋰合金作為靶材，通過核反應方式，轟擊再從中獲取氚，但通過這種方式獲取的氚價格非常昂貴，即便未來人類掌握核聚變技術了，但如何生產出足夠量的氚是一個難題。
但是對於第2代核聚變來說，原材料就不是什麼大難題了，第2代核聚變原材料主要以氘和氦3作為原材料進行反應。
雖然地球上的氦3產量很少，但月球的氦3儲量卻非常豐富，根據科學家預測，保守估計至少達到100萬噸以上。
而以氦3作為原材料的核聚變，一噸氦3產生的電量就足夠全球所有國家使用一年以上，到時人類就不用擔心石油煤炭等能源枯竭帶來的災難。
更關鍵的是核聚變除了可以提供大量的能源之外，這種能源非常清潔，沒有污染，而且安全性非常高，所以是真正的理想能源。
只不過可控核聚變雖然是非常理想的能源，但是技術難度非常大。
核聚變需要在1億℃的高溫裝置當中運行，另外還需要將離子長時間約束在有限的空間中，而且擁有足夠高的密度。
這些技術難度都是非常大的，雖然過去幾十年人類一直投入大量的資金，人力物力進行研究，但並沒有取得實質性的突破，很多技術仍然停留在實驗階段。
而且從各個國家實驗的數據來看，從1950年開始研究核聚變到現在，人類從來沒有取得過輸出能量超過所消耗能量的數據，也就是說核聚變基本上都停留在能源消耗大於能源輸出的狀態，根本沒法為人類所用。
所以這一次美國實驗室能夠實現“凈能量增益”具有非常大的意義，這意味着人類離掌握可控核聚變技術又近了一步，未來人造太陽將成為可能，如果這個技術成熟了，人類就可以用很少的原料實現大量的能源輸出。
不過看到這個很多網友可能擔心，如果美國未來真的掌握可控核聚變技術了，到時全球的能源格局，甚至經濟格局都會發生很大的變化，美國將進一步加強他們在全球的地位，到時我們可能會處於很被動的地位。
所以很多人都替我們捏一把汗，美國的核聚變已經實現能量增益了，那我國的可控核聚變技術發展到什麼樣的水平了呢？我們在核聚變技術上會不會被卡脖子？
針對大家這些疑問，我們來了解一下我國核聚變的研究歷史，以及目前所處的狀態。
我國核聚變研究始於上世紀50年代，到了1965年，核工業西南物理研究院在四川建立，成為了我國最早的聚變研究專業院所。
到了到上世紀70年代末到80年代初，我國開始在托卡馬克型裝置上進行了重點研究。
1984年，核西物院建成中國環流器一號（HL-1），這是我國自主設計建造的第一個聚變大科學工程裝置。
到了上世紀90年代，我國制定了熱堆、快堆、聚變堆的“三步走”核能發展戰略。
到了2006年，我國在合肥建成了世界上首個全超導非圓截面托卡馬克實驗裝置(EAST)，當年9月28日，EAST首輪物理放電實驗取得成功。
2009年，中國環流器2號M裝置項目正式批複立項。
只不過核聚變是非常難的一個技術，光靠我國研究還不夠，所以我國也積極加入到國際核聚變研究組織當中。
2006年11月21日，中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國七方正式簽署ITER(國際熱核聚變實驗堆)計劃的聯合實施協定及相關文件。
ITER計劃是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，也是世界上在建的最大、最複雜的托卡馬克裝置，也是技術最先進的“人造太陽”，這個裝置高30米，直徑28米，重達1萬噸，總花費將超過100億歐元。
在這個計劃當中，中國承擔了ITER裝置9%的採購包製造任務，如包層第一壁就由我國承擔製造，我國也成為除歐盟外承擔任務最多的國家。
而且在承擔ITER部分任務研發的過程當中，我國也取得了很多突破性的技術，在裝置物理與結構設計、特殊材料研製、材料連接與關鍵部件研發、極端條件精密製造、總裝集成等方面取得了多項突破。
比如攻克了高鎳合金雙曲面薄壁件大型真空容器模壓成型和焊接變形控制等關鍵技術；
掌握了具有國際先進水平的異形銅合金厚板材製造成型工藝，實現了高強度膨脹螺栓組件的自主國產化；
研製成功國際先進水平的國內首台大型立軸脈衝發電機組。
另外還成功研製了316LN奧氏體控氮不鏽鋼、鎳基718和A286高溫合金等材料，這為建造核聚變反應堆提供強有力的技術支撐。
在整體裝置上面，我國的技術也實現了很多突破，2020年12月4日，中國環流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成並實現首次放電，這標誌着中國自主掌握了大型先進托卡馬克裝置的設計、建造、運行技術。
這個裝置等離子電流能力提高到2.5兆安培以上，等離子體等離子溫度可達到1.5億度，能實現高密度、高比壓、高自舉電流運行。
到了2022年10月份，HL-2等離子體電流突破100萬安培，創造我國可控核聚變裝置運行新紀錄，使得我國可控核聚變技術躋身國際第一方陣，技術水平居國際前列。
與此同時，我國的EAST托卡馬克實驗裝置也一直不斷實現突破，2016年2月，EAST實現在國際上電子溫度達到5000萬度持續時間最長的等離子體放電；
2018年11月12日，EAST實現1億攝氏度等離子體運行等多項重大突破 ；
2021年5月28日，EAST創造新的世界紀錄，成功實現可重複的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，將1億攝氏度20秒的原紀錄延長了5倍。
2021年12月30日，EAST實現1056秒的長脈衝高參數等離子體運行，這是目前世界上托卡馬克裝置高溫等離子體運行的最長時間。
從這一串數據可以看出，在可控核聚變技術上面，目前我國已經處於全球前列，當然要說我國跟美國哪個更先進一些，這個沒有可比性。
因為我國研究的路線跟美國的研究的路線是不一樣的，我國研究的路線主要是托卡馬克裝置，在這條路線上，目前我國已經處於全球前列的位置。
而美國走的是激光約束路線，他們採用的方式是集中激光射線，從而讓一個密閉空間內充滿了等離子，這些等離子相互碰撞，最終實現核聚變，這次美國實現技術突破，就是利用激光約束技術實現的。
當然在激光約束路技術上面，我國也有在研究，比如神光系列，只不過在激光約束路線上面跟美國仍然有一些差距。
總之，在可控核聚變研究方面，目前中美歐處於全球第一方陣，只是研究的路線不同而已，所以我們不用擔心被別人夾脖子的問題。
而且目前可控核聚變離實際應用還有很遠的路要走，還有很多技術需要突破，所以在可控核聚變研究上面，更應該遵循的是國際合作而不能單打獨鬥。
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