“人造太陽(yáng)”受追捧 私人投資創(chuàng )新高

俗話(huà)說(shuō)“萬(wàn)物生長(cháng)靠太陽(yáng)”。在太陽(yáng)內部，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生著(zhù)核聚變反應，為大自然提供最普遍的能量來(lái)源。核聚變反應有望為人類(lèi)提供近乎無(wú)限的清潔能源，對于解決全球能源危機至關(guān)重要。

鑒于此，科學(xué)家們正在地球上建造核聚變裝置——“人造太陽(yáng)”，希望其能像太陽(yáng)一樣發(fā)生核聚變反應，從而源源不斷地產(chǎn)生能量。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，核聚變也吸引了越多越多私人投資。據美國《新聞周刊》網(wǎng)站最近報道，2022年核聚變領(lǐng)域的私人投資額激增，該行業(yè)短短一年的投資額就超過(guò)此前的投資總額。

幾乎無(wú)限的清潔能源

就目前人類(lèi)的科技水平而言，核聚變可以被稱(chēng)為人類(lèi)能源的“終極方案”?，F在人類(lèi)核電站反應堆采用的都是核裂變——較重的放射性元素(如鈾和钚)原子核分裂產(chǎn)生能量。核聚變則是將較輕元素(如氘、氚)的原子核融合生成較重元素(如氦)。當產(chǎn)生的原子質(zhì)量小于參與反應的原子質(zhì)量時(shí)，多余的質(zhì)量就會(huì )轉化為能量，釋放出大量光和熱。太陽(yáng)內部時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生這樣的反應，這也是太陽(yáng)哺育天地萬(wàn)物的能量來(lái)源。

美國密歇根大學(xué)等離子體物理學(xué)家卡洛琳·庫蘭茲解釋說(shuō)，相比核裂變，核聚變釋放出的能量更多。核聚變也不會(huì )產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體以及核廢料等污染物，非常清潔。而且反應所必需的燃料氘可以直接從海水中提取，氚則可以通過(guò)中子和鋰反應產(chǎn)生。因此，核聚變產(chǎn)生的基本上是無(wú)限的清潔能源。

此外，核聚變反應堆也不會(huì )出現堆芯熔毀的危險。如果能夠穩定長(cháng)時(shí)間維持可控核聚變，并且保證輸出的能量大于輸入能量，人類(lèi)就相當于給自己造了一個(gè)“人造太陽(yáng)”，能源問(wèn)題有望一勞永逸地解決。

獲私人資本青睞

“人造太陽(yáng)”的光芒如此耀眼，它展現出的美妙前景如此誘人，私人資本已經(jīng)開(kāi)始買(mǎi)單了!

核聚變工業(yè)協(xié)會(huì )(FIA)最新發(fā)布的報告顯示，2022年核聚變領(lǐng)域的私人投資額激增，該行業(yè)短短一年的投資額就超過(guò)此前的投資總額。這是FIA發(fā)布的第二份全球核聚變產(chǎn)業(yè)報告。報告顯示，對核聚變的私人投資總額為47億美元，與去年第一份報告的數據相比，增加了28.3億美元。

2021年12月，美國一家以商業(yè)核聚變?yōu)槟繕说拿绹?lián)邦核聚變系統公司(CFS)宣布拿到18億美元的融資，這一數字刷新了人類(lèi)歷史上核聚變私人投資額的紀錄。CFS報道稱(chēng)，這次投資方包括比爾·蓋茨、索羅斯、谷歌母公司“字母表”等一眾大佬。

另?yè)绹缎侣勚芸肪W(wǎng)站7月19日報道，美國石油巨頭雪佛龍宣布，該公司參與了對谷歌支持的核聚變初創(chuàng )公司TAE技術(shù)公司的投資，一輪金額達2.5億美元。TAE技術(shù)公司擁有“非放射性方法”，總共籌集到12億美元，其目標是在2030年代早期打造一個(gè)可供商業(yè)使用的核聚變反應堆。該公司的第五代聚變反應堆“諾曼”于2017年亮相，目前已被證明能夠在超過(guò)7500萬(wàn)攝氏度的溫度下維持穩定的等離子體。

此外，數據顯示，在過(guò)去5年左右的時(shí)間里，核聚變創(chuàng )業(yè)公司如雨后春筍般爭相冒出，數量不斷增長(cháng)，且似乎沒(méi)有下降趨勢。

FIA首席執行官安德魯·霍蘭德在其發(fā)布的全球核聚變產(chǎn)業(yè)報告中稱(chēng)：“未來(lái)有一天，當人們?yōu)楹司圩儺a(chǎn)業(yè)著(zhù)書(shū)立傳時(shí)，過(guò)去12個(gè)月將被視為一個(gè)轉折點(diǎn)，核聚變將從此走出實(shí)驗室，進(jìn)入市場(chǎng)，絕大多數公司預測核聚變將在21世紀30年代某個(gè)時(shí)刻首次為電網(wǎng)供電。”

《新聞周刊》網(wǎng)站在報道中指出，目前絕大多數核聚變初創(chuàng )公司都在開(kāi)發(fā)用于能源目的的核聚變反應堆，也有一些公司專(zhuān)注其他市場(chǎng)，如研發(fā)用于太空和海洋行業(yè)的推進(jìn)系統等。

任重而道遠

理想很豐滿(mǎn)，現實(shí)很骨感。對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，可控核聚變是最誘人的科學(xué)技術(shù)挑戰之一，但迄今為止，還沒(méi)有任何國家和團隊實(shí)現了正輸出——產(chǎn)生的能量比耗費的能量多。不過(guò)，科學(xué)家們在不斷朝這一目標邁進(jìn)。

今年1月，一個(gè)由超百名科學(xué)家組成的團隊在最新一期《自然》雜志上發(fā)表了4項實(shí)驗成果。美國勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗室國家點(diǎn)火裝置在實(shí)現核聚變目標的路上取得了里程碑式的突破，獲得了所謂的“燃燒等離子體”，這意味著(zhù)核聚變燃燒可以由反應本身產(chǎn)生的熱量來(lái)維持，而不是靠輸入的激光能量。研究人員稱(chēng)，實(shí)驗產(chǎn)生了高達0.17兆焦耳的能量，但仍小于啟動(dòng)核聚變過(guò)程所需的1.9兆焦耳的能量。他們下一步的目標是實(shí)現“點(diǎn)火”，即核聚變反應產(chǎn)生的能量大于其消耗的能量。

盡管如此，研究論文合著(zhù)者、勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗室核聚變項目首席科學(xué)家?jiàn)W馬爾·哈瑞肯表示，最新實(shí)驗結果令人興奮，但我們離實(shí)用的核聚變能源還有很長(cháng)的路要走，也許需要幾十年。