太阳是由一种称为核聚变的反应提供动力。几十年来，研究人员一直试图重现核聚变——复制为太阳提供动力的核聚变。如果太阳核聚变能够在地球上复制，释放出几乎无限的清洁、安全和廉价的能源，从而有助于结束对化石燃料的依赖，满足世界的能源需求。核聚变不会向大气中排放二氧化碳或其他温室气体。核聚变不像核裂变那样生成长寿命放射性废物，但这些放射性的辐射强度也很高，只不过存在的时间要短很多（百年量级）。
核聚变是两个轻原子核结合成一个较重的原子核并释放出巨大能量的过程。这一过程产生了大量的能量作为热量。核聚变反应发生在一种叫作等离子体的物质状态中。等离子体是一种由正离子和自由移动的电子组成的高温带电气体，具有不同于固体、液体和气体的独特性质。太阳的巨大引力诱发核聚变，但如果没有这种强大的引力，就需要更高的温度才能发生反应。原子核需要在超过1000万摄氏度的极高温度下相互碰撞，以使它们能够克服相互间的电排斥力。一旦原子核克服了这种排斥力并进入彼此非常接近的范围，它们之间的核力吸引力将超过电排斥力，从而使它们能够实现聚变。要做到这一点，众多原子核必须被约束在一个小空间内，以增加碰撞的机会。有史以来第一次，美国科学家成功在聚变反应中实现了“净能量增益”，以每秒50次的速度创造了一系列极其快速的重复爆炸。从中子和α粒子中收集的能量被提取为热量，而热量是产生能量的关键。这次核聚变成果是一件大事，加快了世界摆脱化石能源的步伐，但它发生的规模远远小于为电网供电和为建筑物供暖所需的规模。这次聚变反应产生了大约2.5兆焦耳的能量，大约是激光所消耗的2.1兆焦耳能量的120%，仅能提供相当于烧10壶水需要的能量。此外，利用聚变能的最大挑战是维持足够长的时间，以便为全球的电网和供热系统供电。全球的科学家们现在努力大幅扩大核聚变项目的规模，同时降低成本。美国这一成果是科学的成功，但距离提供有用的能源还有很长的路要走。将不会对未来20—30年的气候变化有什么影响，“这就是点根火柴和建造台燃气轮机之间的区别。”
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