2022年12月13日，美国能源部宣布其下属的国家实验室科研人员实现了“核聚变点火”，这一“重大科学突破”将为国防及清洁能源未来发展奠定基础。为什么这一发现引起了科学界的重视和广泛讨论呢?让我们来跟成公教育了解一下核能的相关知识点。
首先，核能包括重元素的原子核发生分裂反应和轻元素的原子核发生聚合反应时所放出的能量，分别称为裂变能和聚变能，是目前唯一现实的、可大规模代替化石燃料的能源。
对于核裂变，简单来说，指是由重金属元素的原子核吸收一个中子，分裂成两个或多个质量较小的原子核并放出数个中子，同时释放能量的反应。人类首先利用核裂变制成了原子弹，现在主要用于核电站发电。目前核裂变最常见的是铀裂变，热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子，中子再去撞击其它铀-235原子，从而形成链式反应。利用核裂变产生的核能与水电、火电一起构成了世界能源的三大支柱。运用核裂变发电不会产生空气污染，但是由于核能发电的热利用率低，所以会造成的热污染以及核废料排放所造成的放射性污染。因此，人们在和平利用核裂变能的同时，力求在核聚变能上产生突破。
核聚变，即轻原子核结合成较重原子核时放出巨大能量的反应，是太阳和恒星的能量来源。与核裂变相比，核聚变不会产生放射性废物，具有安全、无污染、高效的优点。目前人们只能不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸，如果可以实现核聚变的能量控制和有效利用的话，则可以为人类提供无限的清洁能源，帮助人类摆脱对化石燃料的依赖。这就是为什么美国核聚变点火这一重大突破引起人们广泛兴趣的原因。
