核聚变赛道持续升温！中美谁能引领能源革命？
近日，美国能源部宣布向八家从事核聚变研究的美国科技公司投资4600万美元。该投资被认为是政府对清洁能源两杯的核聚变技术的大胆支持。
去年12月，美国科研人员在研究核聚变能源方面取得重大突破。据报道，位于加利福尼亚州的劳伦，利弗莫尔国家实验室的科研人员在一次使用激光的核聚变实验，首次实现了净能量增益，即产生的能量比投入的能量多50%。
这是自1958年科学家向世界公布核聚变研究以来，人类首次攻克了实现增益的难关。LLNL实验室采用了一种名为惯性约束聚变的路径。通过192个激光器向一个弹丸大小的靶丸发射激光束，将其内部的氘气聚变燃料点燃，产生出能量。
整个聚变过程发生速度极快，比光运动一英尺的时间还快。这种方法虽然可以产生高温高压环境，但是难以维持长时间的反应，并且效率很低。该实验室为产生激光而投入了500兆焦的能源，最终输送到靶丸上的能源才1.8兆焦。从工程学的角度而言，最终需要产出的能量，为投入激光组能量的两倍才算达到目标。
要实际应用核聚变技术，需要经历实验室点火和燃烧，发电演示和商用发电三个阶段。目前我们还处于第一阶段，且还面临着诸多挑战。中国也在核聚变领域扮演着越来越重要的角色。中国积极参与了全球最大的核聚变项目ITER，在自主开展多项核聚变技术的研究和开发中不断取得重大突破。
中国实验先进超导托卡马克EAST项目，已成功实现高约束模式。下101.2秒的稳态运行，低约束模式下20秒内等离子体温度超过1亿摄氏度，并验证了多种先进模式和控制方案。目前，中国正在规划建设中国先进托卡马克。该项目将在EAST项目的基础上，进一步提高等离子体参数和功率放大系数，并且实现氚自持过程。除了托卡马克路径外，中国还在探索其他可能实现可控核聚变的途径，如惯性约束聚变、磁化靶惯性约束聚变等。
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