核聚变点燃能源革命

2024年，核聚变技术将最终实现从基础研究到商业应用的转变，其关键原因在于首批商用核聚变演示装置的建造与完工。这些尖端设施比核聚变发电厂规模小，例如，激光核聚变演示装置可能使用5到10束激光，而商用发电厂则可能使用数百束。不过，它们的作用至关重要——证明核聚变技术在小规模上可行，为建造更大的核聚变发电厂铺路。2024年，人们将着手建造这类装置，最终实现梦寐以求的能量增益目标，即输出的能量超过启动核聚变过程所需的能量。达到这一里程碑是应对全球能源需求激增的关键一步，因为核聚变能源有望提供丰富的无碳能源。

2022年，美国加州国家点火装置（NIF）的研究人员首次通过实验证明，核聚变过程确实能产生净能量增益。该实验使用高功率激光向一个小型燃料靶（一个毫米大小、内含冷冻氘和氚的胶囊）注入能量，创造了核聚变发生的条件。激光向靶标输送了2.05兆焦能量，核聚变产生的能量达3.1兆焦。这只是一项科学实验——与核聚变演示装置不同，NIF并非设计成能像发电厂那样持续运行。但这一科学突破使得近几个月来，核聚变吸引了大量研究、政治和投资者的关注。

美国、英国、日本、德国等国已制定国家核聚变战略，以推进该技术的研究与测试。目前，美国和英国处于领先地位：美国能源部每年为核聚变研究提供约14亿美元预算，并鼓励私营企业加速商业化。英国同样通过整合大学和企业的专业知识，建立核聚变产业集群，促进公私合作。知名投资者看好核聚变技术的潜力，过去两年已有超过50亿美元私人资本流入核聚变企业。

这些举措已初见成效：全球多家核聚变企业，包括联邦聚变系统公司、海利昂能源公司和通用聚变公司，已宣布计划在2024年开始建造设施，以展示其技术方案。根据核聚变产业协会的最新报告，超半数核聚变企业认为，核聚变能源将在21世纪30年代接入公共电网。2023年5月，微软与海利昂能源公司签署购电协议，确保到2028年获得核聚变发电。2023年8月，漫威聚变（我联合创办的一家核聚变能源公司）宣布与科罗拉多州立大学达成价值1.5亿美元的合作，这是迄今为止规模最大的公私合作项目，旨在建造全球唯一专为商用激光核聚变技术定制的激光设施，以及世界上功率最大的短脉冲激光系统。随着这些进展和承诺的落实，2024年将证明，核聚变不再是遥远的梦想，而是可实现的清洁可持续能源的未来。