据美国福克斯新闻网12月11日报道，美国科学家在“无限、零碳”核聚变能上取得突破性进展。
据报道，美国加利福尼亚州一个实验室的政府科学家在利用核聚变能方面取得了重大突破。
英国《金融时报》援引3名知情人士的消息称，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家最近在一次核聚变反应中实现了净能量增益。
自20世纪50年代以来，科学家一直在努力掌握产生太阳能的核聚变反应，但没有机构能做到反应中产生的能量大于消耗的能量。
尽管大规模发展聚变发电站还需要几十年的时间，但随着世界寻求摆脱对化石燃料的依赖，这一突破具有重大意义。
聚变反应不排放碳，也不会产生任何长期放射性废物。
据《金融时报》报道，一小杯氢核燃料可以满足一座住宅几百年的电力需求。
等离子体物理学家阿瑟·特里尔说：“如果该研究得到证实，我们将见证历史时刻。
自20世纪50年代以来，科学家一直寻求证明核聚变释放的能量可以大于消耗的能量，如今，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员似乎终于达成了这个几十年来的目标。
”另据彭博新闻社网站12月13日报道，研究人员准备宣布核聚变方面的一项关键突破。
核聚变是一种难以捉摸的技术，提倡者一直认为它有望带来廉价、丰富的无碳电力。
聚变具有改变全球能源格局的潜力，但这一里程碑与建起一家真正的发电厂之间仍有巨大的距离。
1.这为什么重要？引发核聚变反应是一个极其复杂的过程，需要巨大的能量。
美国能源部劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家预计将宣布，他们的聚变试验产生了净能量增益——即它生成的能量超过了消耗的能量。
几十年来，科学家一直在努力实现这一目标。
这一突破带来了如下可能性，即有一种系统将有足够的能量来维持聚变反应，并产生多余的能量，从而可以被利用和出售。
这一突破证明了聚变技术最终可以用于商业规模的发电。
2.核聚变与核裂变有何不同？核能有两个截然不同的版本：将原子核分裂的核裂变，和将原子核聚合的核聚变。
自上世纪50年代以来用于发电的核反应堆都采用了裂变技术，就像最初的原子弹一样。
反应堆通常会日夜不停地稳定提供大量电力，持续数月直到需要换料。
遗憾的是，它们还会产生致命的放射性废料，这些废料的放射性将延续数千年之久，需要小心存储——就地存储或是存放在中央存储库。
相比之下，核聚变能是恒星的动力源，恒星的巨大引力将氢原子紧压在一起，形成氦。
核聚变不会产生具有长期放射性的核废料。
3.核聚变为什么这么难？将原子聚合在一起的过程需要耗费巨大能量，既是为了实现反应，又是为了遏制反应。
到目前为止，在实验室中制造聚变的所有方法所需的能量都超过了反应本身所产生的能量。
此外，反应产生的高能中子也可能会损坏设备。
尽管如此，许多人还是在努力让它可行。
由35个国家政府组成的联盟开展了国际热核聚变实验反应堆计划（ITER），目前正在法国建造一座反应堆，用的是一种可以追溯至苏联的名为“托卡马克”的设计。
该反应堆使用激光和强大的电磁体，排列在一个甜甜圈形状的容器周围，容器中装有高温电离气体。
中国是ITER的成员，但它也在研究自己的系统，目标是到2040年实现可持续核聚变。
4.还有哪些挑战？从加州的突破到建成基于核聚变的发电厂，还有很长的路要走。
虽然本次试验在小规模上产生了多余的能量，但该行业需要开发出能产生更多的多余能量的系统，并且规模要大得多。
净能量增益表明，这个概念会奏效，但所需的系统仍然复杂且昂贵。
这次试验使用了一些有史以来最强大的激光，对于商业发电站来说，它们并不容易获得。
这个行业仍然需要做大量的工作，才能让这项技术得到广泛应用并做到成本可接受。
