核融合是什麼？
核反應分為核分裂與核融合。前者是由一顆原子核，分裂為多顆較輕的原子核；後者則相反，由兩顆或以上的原子核，結合成一顆較重的新原子核。
反應前後的總質量並不會相同，失去的質量將轉換為能量釋出，其含量可由愛因斯坦的質能互換公式 E = mc²（能量 = 質量 × 光速的平方）計算而得。
目前核電廠的核能發電，主要由鈾-235核分裂釋放的能量推動進行；而太陽之所以能持續發光發熱，是其中心的氫核融合轉變為氦，過程中釋放的能量所造成。
核融合有什麼重大突破？
日前，美國勞倫斯利佛摩國家實驗室（LLNL），首次在核融合反應中實現淨能量增益（net energy gain），也就是產生的能源大於消耗的能源。
研究員使用2.05百萬焦耳（MJ）的原料，成功釋放出3.15百萬焦耳的能量，淨能量增益達到150%。在此之前最高的淨能量增益，是2021年美國國家點火設施（NIF）創下的約70%，該裝置也是本次進行核融合反應採用的設備。
LLNL此次採取「慣性局限融合」（Inertial confinement fusion）技術，透過192束超高能量雷射光束，加熱裝了氘及氚的燃料球，創造有如太陽中心高溫、高壓的環境，以誘發核融合反應。
為什麼要發展核融合發電技術？
目前全球能源皆存在各自的問題。像是石化燃料原料有限，且會造成空氣污染；太陽能、風力等綠能，也有成本高、缺乏穩定性的疑慮；核分裂則面臨高階核廢料存放，以及輻射污染等風險。因此，乾淨又供應穩定的能源，成了各國追求的目標。
相較於核分裂，核融合僅會產生如防護衣、過濾器等低階核廢料，通常經過淺層掩埋數十至數百年，輻射值即可回復至接近一般環境的背景值。此外，核融合常用的燃料為氘與氚，氘穩定存在自然環境中，氚雖然極其稀有，但可經由鋰反應而成，同樣不需擔心其存量。
至於安全性問題，核融合並不像核分裂能自主產生連鎖反應，而是需要持續添加燃料維持運行，一旦系統發生問題，也會自動停止運作，因此不容易發生爐心熔毀、甚至輻射外洩的狀況。
核融合發電的未來？
目前全世界最大的核融合反應爐，是位在法國的國際熱核融合實驗反應爐（ITER）。預計2025年開始電漿實驗、2035年開始氘氚核融合實驗，理想狀態下，核融合釋出的能量將達原料的10倍。
科學家普遍認為，核融合輸出能量至少要是輸入能量的10倍，才有機會達到收支平衡；若要運用在商業發電，釋出的能量要達到30倍以上。雖然150%的淨能量增益對比此數字，仍有很大的進步空間，但已是研究逾70年來的重大里程碑。
法國原子能委員會專案經理李法佛（Erik Lefebvre）也告訴法新社，要走到發電商轉的那步，可能還需要20至30年。
