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資料時間：2022/12/14
提供者 ： 黃至弘
美國能源部宣布核融合重大技術突破，勞倫斯利佛摩國家實驗室國家點火設施(NIF)完成首次可控且淨能量增益的核融合實驗
摘述：
1.美國能源部(DOE)與美國能源部國家核能安全局(NNSA)於當地時間12月13日上午10點聯合宣布，由美國勞倫斯利佛摩國家實驗室LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory) 所操作的國家點火設施(National Ignition Facility,NIF)，於12月5日完成了首次可控且淨能量增益的核融合實驗，為潔淨能源與國家安全奠基，有利達成拜登總統零碳經濟目標。
2.該次實驗係透過192束雷射精準地將205萬焦耳(2.05 MJ)能量傳送到DT燃料表面(以氫的同位素：氘-氚為來源，簡稱DT)，產生核融合反應的點火，並輸出3.15 MJ的能量。
3.目前各界研究均認為後續需更多先進科學與技術突破，方有機會實現核融合商轉發電。另，歐洲核融合聯盟(EUROfusion)規劃的技術路徑圖，目標2050年實現核融合發電併網。
4.後續關注重點包括(1)實驗能否重現(2)雷射效率提升。
5.其他說明
(1)核融合反應是兩個輕原子核合併成一個較重的原子核，過程中釋放出巨大能量的過程。
(2)要實現可控且達成淨能量增益的核融合反應，挑戰在於，如何將DT燃料加熱到夠高的溫度，以形成一定密度的離子電漿，並約束電漿裡的原子核足夠長的時間，以形成穩定的燃燒電漿。
(3)目前核融合研究常用的約束方法為磁約束(MCF)及慣性約束(Inertial Confinement Fusion, ICF)，此次實驗使用的雷射即為ICF的一種，係透過雷射激發燃料以產生類似於恆星核心以及核武爆炸內部的溫度和壓力，直到核融合反應發生時，即稱為點火。
參考資料：