“人造太阳”受追捧 民间投资再创新高

TAE技术公司的核聚变反应装置“诺曼”。“诺曼”号建造于2017年，据说能够在超过7500万摄氏度的温度下保持稳定的等离子体。

图片来源：TAE科技公司网站

【世界科技创新浪潮】

俗话说“万物生长靠太阳”。在太阳内部，核聚变无时无刻不在发生，为自然界提供最常见的能源。核聚变反应有望为人类提供近乎无限的清洁能源，对解决全球能源危机至关重要。

鉴于此，科学家正在地球上建造核聚变装置——“人造太阳”，希望它能像太阳一样发生核聚变反应，从而源源不断地产生能量。随着技术的发展，核聚变吸引了越来越多的私人投资。据美国《新闻周刊》网站近日报道，2022年核聚变领域的私人投资激增，仅一年时间对这一行业的投资就超过了之前的投资总额。

几乎无限的清洁能源

就目前人类科技水平而言，核聚变堪称人类能源的“终极解决方案”。目前人类核电站的反应堆都是用核裂变——。较重的放射性元素(如铀和钚)分裂原子核产生能量。核聚变是较轻元素(如氘和氚)的原子核融合生成较重元素(如氦)。当产生的原子质量小于参与反应的原子质量时，多余的质量就会转化为能量，释放出大量的光和热。这种反应在太阳内部无时无刻不在发生，这也是太阳养活世间万物的能量来源。

密歇根大学的等离子体物理学家卡罗琳库兰兹解释说，核聚变释放的能量比核裂变多。核聚变不会产生二氧化碳等温室气体和核废料等污染物，非常清洁。而且反应必需的燃料氘可以直接从海水中提取，而氚可以通过中子和锂的反应产生。所以核聚变基本上产生无限的清洁能源。

此外，核聚变反应堆没有堆芯熔化的危险。如果可控核聚变能长期稳定维持，输出能量大于输入能量，人类就相当于给自己造了一个人造太阳，能源问题有望得到一劳永逸的解决。

受到民间资本的青睐

“人造太阳”的光芒是如此耀眼，它所展现的美好前景是如此诱人，以至于民间资本已经开始买单了！

根据核聚变工业协会(FIA)发布的最新报告，2022年核聚变领域的私人投资激增，仅一年时间对这一行业的投资就超过了之前的投资总额。这是国际汽联发布的第二份全球核聚变行业报告。报告显示，核聚变领域的私人投资总额为47亿美元，与去年第一份报告的数据相比增加了28.3亿美元。

2021年12月，一家以商业核聚变为目标的美国联邦核聚变系统公司(CFS)宣布获得18亿美元融资，创下人类历史上私人投资核聚变的新纪录。CFS报道称，这个投资者包括比尔盖茨、索罗斯和谷歌母公司Alphabet。

据美国《新闻周刊》网站7月19日报道，美国石油巨头雪佛龙公司(Chevron)宣布参与投资谷歌支持的核聚变创业公司TAE科技(Bernstein Technology)，轮金额为2.5亿美元。TAE技术公司有一种“非放射性方法”，总共筹集了12亿美元。它的目标是在21世纪30年代初建造一个商业用途的核聚变反应堆。该公司的第五代聚变反应堆“诺曼”(Norman)于2017年亮相，目前已被证明可以在超过7500万摄氏度的温度下保持稳定的等离子体。

另外，数据显示，在过去的五年左右时间里，核聚变创业公司如雨后春笋般涌现，数量越来越多，似乎没有下降的趋势。

国际汽联首席执行官安德鲁霍兰德(Andrew Holland)在他关于全球核聚变行业的报告中表示，“未来的某一天，当人们为核聚变行业写书时，过去的12个月将被视为一个转折点，核聚变将从此走出实验室，进入市场。大多数公司预测，核聚变将在20世纪30年代的某个时候首次向电网供电。”

网站在报告中指出，目前，绝大多数核聚变创业公司都在开发以能源为目的的核聚变反应堆，也有一些公司专注于其他市场，如太空和海洋产业的推进系统研发。

责任重大

理想很丰满，现实却很骨感。对人类来说，受控核聚变是最具吸引力的科技挑战之一，但迄今为止，还没有一个国家或团队意识到——的正输出产生的能量大于它消耗的能量。然而，科学家们正在不断朝着这个目标前进。

今年1月，一个由100多名科学家组成的团队在最新一期的《新闻周刊》杂志上发表了4项实验结果。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)国家点火装置在实现核聚变目标的道路上取得了里程碑式的突破，获得了所谓的“燃烧等离子体”，这意味着核聚变燃烧可以通过反应本身产生的热量来维持，而不是通过输入的激光能量来维持。研究人员表示，该实验产生了高达0.17兆焦耳的能量，但仍低于启动核聚变过程所需的1.9兆焦耳。他们的下一个目标是实现“点火”，即核聚变反应产生的能量大于消耗的能量。

尽管如此，研究论文的合著者、劳伦斯利弗莫尔国家实验室核聚变项目首席科学家奥马尔哈里肯(Omar Hariken)表示，最新的实验结果令人振奋，但我们距离实用的核聚变能源还有很长的路要走，这可能需要几十年的时间。