今天小編分享的科技經驗：可控核聚變裏程碑事件，美國“人造太陽”成功點火4次，歡迎閲讀。
誰掌握了核聚變技術，就拿到了開啓無盡能源庫的鑰匙。
人類在核聚變領網域再次取得重大突破。
10 月，美國國家點火裝置（NIF）成功 " 點火 " 兩次，即實現可控核聚變淨能量增益，讓核聚變反應產生的能量多于這一過程中消耗的能量。至此美國科學家成功将點火次數增至四次。
這些點火實驗中，NIF 不僅實現了淨能量增益，效率與精度也在不斷提高。最新的一次實驗再刷記錄——輸入能量首次達到 2.2 兆焦，3.4 兆焦耳的輸出能量也位列歷次點火實驗第二。NIF 向實現數十兆焦耳甚至更高產能的目标，又邁進了一步。
該系列事件使 NIF 的首席女科學家——物理學家 Annie Kritcher（見下圖）在近日入選 Nature 年度十大人物。
Nature 激動地發文表示，美國核聚變實驗進入新時代。
意義何在？
NIF 是世界最大的激光器，由美國加利福尼亞州勞倫斯 • 利弗莫爾國家實驗室（LLNL）研制，又被稱為 " 人造太陽 "，能模仿太陽中心的熱和壓力，用以創造核聚變反應。
NIF 部分構造展示
通過對高能激光束的精确控制和操作，NIF 可把 200 萬焦的能量通過 192 條激光束聚焦到一個很小的點上，從而產生類似恒星和巨大行星的内核以及核爆炸時的温度和壓力。
去年 12 月 14 日，LLNL 首次實現可控核聚變點火成功，這是人類有史以來第一次實現核聚變反應的淨能量增益，在科學上意義重大。
核聚變是一種利用氫原子核在高温高壓下發生融合，釋放出巨大能量的過程，這是太陽和恒星發光發熱的根本原因，也是宇宙中最普遍和最強大的能量來源。這一能源生成過程幾乎無污染，而其燃料主要是氘和氚，這兩種同位素都可以從海水中提取或者通過其他方式制造，資源十分豐富。
目前全球應用的核能反應堆都是采用核裂變技術，該技術雖然能夠提供高效清潔的能源，但會產生存在輻射的廢料，因此擁有極大的安全隐患。
可以説，誰掌握了核聚變技術，就拿到了開啓無盡能源庫的鑰匙。
能實現淨能量增益的核聚變點火實驗一次接一次地成功復現，證明了這一夢想實現的可能性，以最樂觀的預期來看，困擾着人類的能源緊缺問題将從此消失，人類甚至能在可控核聚變帶來的恒星級能源中，實現前所未有的科技突破。
核能大國争研 " 人造太陽 "，海内外進展加速
可控核聚變的實現路徑多樣，與 NIF 類似的裝置如國際熱核聚變實驗堆（ITER）都被稱為 " 人造太陽 "。目前，全球有多個核聚變實驗項目在進行中，國際核能大國分别給出了聚變能發展規劃，在關鍵節點 DEMO 的設計、建造、運行上，美國、歐盟、俄羅斯、日本和印度等分别給出了 2035 年左右的時間規劃。
中國作為核聚變領網域的重要參與者和貢獻者，也自主設計建造了多個托卡馬克裝置，其中最先進的一個是全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）。
總體而言，美國仍居世界領先地位，不僅擁有上文所述的 NIF，還有世界上最大的 " 諾瓦 " 激光器、世界上功率最大的 "X 射線仿真器 "。
2023 年以來，國内和海外可控核聚變加速推進。
國外，NIF 以外，11 月 3 日，全球最大 " 人造太陽 "（ITER 項目）磁體支撐產品在廣州交付，标志着中國已完成最後一批磁體支撐產品，為整個裝置的工程進度提供有力支撐；10 月 24 日，目前全球最新、規模最大的核聚變反應堆 -JT-60SA 成功點火，該裝置是由日本和歐盟共同合作建造運行的托克馬克裝置，于 2020 年建成。
國内方面，核西南院始終引領核聚變行業發展，今年 8 月新一代人造太陽 " 中國環流器三号 " 首次實現 100 萬安培等離子體電流下的高約束運行，再次刷新我國磁約束聚變裝置運行記錄。
結語
人類對于核聚變的研究和利用已有超過 70 年歷史。目前，核聚變仍處于實驗階段，科學家找到了實現淨能量增益的方法，但能量出入倍數較低，等做到 1:10 或者更高倍數，才可能實現發電。
好消息是，科學技術不斷取得突破的同時，随着相關技術突破及資本湧入，可控核聚變商業化按下加速鍵。根據 CapitalIQ，2022 年該領網域成立的創業公司數量迅速攀升至近 40 家，僅 2022 年内就獲得了約 50 億美元的風投資金。同時，根據 Keytone ventures 預測，全球核聚變市場規模将從 2022 年的 2964 億美元增長至 2027 年的 3951.4 億美元，CAGR 為 6.0%。
中信證券還表示，ChatGPT 橫空出世，預計将對核聚變產業的發展產生重大影響，其在高維數據中尋得最優解的能力或顯著縮短可控核聚變商業化開發周期。
該機構進一步表示，可控核聚變裝置的發展将為結構材料和超導材料帶來投資機會。中郵證券也表示，建議關注同時受益于國内外核聚變發展加速以及新建聚變裝置中高温超導磁體推廣應用的聯創光電、永鼎股份等，建議關注核聚變相關設備、材料制造商國光電氣、西部超導、安泰科技等。
