美國能源部長說，核聚變的商業化可能在未來幾十年實現，但大概率不是之前說的50—60年。

人類似乎離人造太陽的目標又近了一步。

當地時間12月13日，美國能源部官員宣布，由美國政府資助的加州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室首次在核聚變反應中成功實現凈能量增益。

凈功率增益，即產生的聚變功率與用于加熱等離子體的功率之比。

根據消息顯示，該實驗向靶輸入了2.05兆焦耳的能量，產生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出，比輸入能量多50%以上。

美國能源部長詹妮弗·格蘭霍爾姆在一份聲明中表示，這一突破是一項里程碑式的成就。

01.凈能量增益是什么意思。

為什么說這是里程碑式的成就。

因為核聚變點火作為實現可控核聚變的關鍵步驟，是實現可控核聚變的前提和基礎。

眾所周知，核聚變是輕原子核融合成較重原子核并釋放大量能量的過程。

目前我們可以理解的核聚變有兩種:一種是恒星產生的聚變，比如太陽恒星的融合依賴于強引力強大的引力不僅帶來了高溫高壓，還提供了一個完美的封閉空間在這樣的高溫高壓環境下，太陽就像一個巨大的受控核聚變反應堆，無休止地向外界輸出能量

核聚變的另一種方式是氫彈它需要通過核裂變在瞬間創造一個高溫，高壓，短時的封閉環境來觸發核聚變

但氫彈不是受控核聚變，不能用來發電，而受控核聚變是將核聚變反應控制在安全范圍內，也就是人們所說的人造太陽。

但是，在人類研究人造太陽的過程中有一個問題，那就是核聚變釋放的能量雖然驚人，但是整個受控核聚變過程也消耗了大量的能量避免這種消耗的訣竅是讓反應過程自持，讓輸出能量大于輸入能量，讓這個過程持續而不是一次只有這樣，核聚變才能成為一種可用的能源

事實上，在20世紀50年代，人類已經知道如何在熱核武器中產生聚變科學家們也已經能夠在實驗室進行核聚變，但只是間歇性的，能量消耗巨大

1997年，美國國家科學院將點火作為美國點火裝置聚變的目標。

勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的國家點火設備

幾十年來，科學家們一直在嘗試這樣做在這個過程中，有兩種方式:一種是慣性約束聚變，主要方向是激光聚變，另一個是磁約束聚變，重點是托卡馬克裝置比較著名的有美國的DIII—D，日本的JT—60SA，英國的JET，中國的東方超級環和環流器2M，南韓的KSTAR，正在建設中的ITER和SPARC等

LLNL實驗是第一種使用方式，就是用世界上最大的激光撞擊一個微小的等離子體粒子該裝置由近200個激光組成，有三個足球場那么大，用高能轟擊一個小點，啟動核聚變反應

盡管業界為LLNL的這一實驗結果歡呼雀躍，但加州大學洛杉磯分校的等離子體物理學家Troy Carter也通過媒體表示，NIF取得了很大的突破，但還遠遠不能滿足需求。

對此，他提出了自己的看法:第一，美國國家科學院提出的關鍵指標是聚變能增益因子，又稱Q增益為1表明反應已經達到了盈虧平衡點NIF的最新公告顯示，增益約為1.5，這意味著反應已成為正能量可是，這只是當能量輸入被狹義地定義為擊中燃料目標的激光能量時如果從充能和發射激光所需的總能量來衡量，這個結果還是不夠的

其次，NIF一天只能發射幾次激光，但要運行一個真正的聚變反應堆，每秒需要10次左右。

2.行業投資猛增139%。

可控核聚變之所以備受關注，正是因為它擁有近乎無限的儲量，清潔零碳等諸多優勢，也被視為解決所有能源問題的終極解決方案幾十年來，核聚變的探索主要通過政府資助的大型項目進行，如美國的國家點火裝置和法國建立的國際ITER合作項目

雖然早期有零星的初創企業，但并沒有受到重視根據英國原子能管理局之前的一份報告，整個20世紀90年代只有兩家私營核聚變公司

但最近幾年來，聚變裝置的小型化，小型化趨勢，使得商業資本進入成為可能像比爾·蓋茨，杰夫·貝索斯和彼得·泰爾這樣的億萬富翁都開始為核聚變公司買單

今年7月，谷歌和雪佛龍宣布共同投資核聚變創業公司TAE技術公司的新一輪融資，融資總額為12億美元。

當然，融資不僅限于此從不斷披露的融資消息中不難看出，資本正在源源不斷地流入核聚變領域:德國漫威聚變在2月份獲得由Earlybird風投領投的3500萬歐元融資，緊接著，4月，日本EX—Fusion完成了1.3億日元的初期融資，美國Zap Energy也在6月宣布完成由Lowercarbon Capital領投的1.6億美元C輪融資

美國核聚變工業協會7月發布的行業研究報告顯示，在過去的12個月里，核聚變的投資猛增了139%，私人對核聚變的投資達到了28.3億美元。

在國內，核聚變領域也在今年迎來了兩次大規模融資。

今年2月，能源奇點獲得近4億元人民幣天使輪融資，投資方為米哈游，蔚來資本，紅杉種子，藍馳創投。

6月，星環云集獲得數億元人民幣天使輪融資，投資方包括順為資本，昆侖資本，中科創星，袁晶創投，何裕資本，紅杉種子，險峰長青，九合創投，聯想之星，群創天使基金，元和原點，方化資本等

在資本的加持下，初創企業也制定了自己的發展目標:Helion Energy預計，其第七代北極星原型機最早將于2024年成為全球首臺展現凈發電量的聚變發電機，TAE技術公司表示，它將在2030年實現商業可行性，CFS公司預計2025年實現商用核聚變發電。

咸豐長慶曾寫道，可控核聚變取得了科學上最艱難的從0到1的突破，我們其實正處在終極能源革命的前夜。

可是，即便如此，按照最樂觀的估計，實現核聚變發電的初步商業化還需要10年以上的時間更務實樂觀的觀點是，可控核聚變還有很長的路要走，但也是必經之路

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