国家点火装置距离核聚变发电又近了一步

加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火装置 (NIF) 的研究人员在实现自持核聚变方面取得了重大突破。

NIF 拥有世界上能量最高的激光器——由 192 台激光器组成，全部对准氢同位素氘和氚的微小颗粒。激光器产生的压力旨在压缩燃料颗粒（位于一个一角硬币大小的圆柱体中，称为空腔）直到氘和氚融合在一起，释放出巨大的能量。该过程旨在复制恒星内部，模仿太阳在地球上持久、自给自足的能量产生，从而获得巨大而廉价的电力供应。

几十年来，科学家们一直致力于在实验室中创造聚变能，但迄今为止，创造一个输出能量大于输入能量的系统被证明是不可能的。现在，据报道，NIF 进行了一项实验，实验中黑腔中聚变反应释放的能量大于进入小球的能量。这一成果首先由 BBC 报道，一位了解实验情况的消息人士向《大众科学》证实了这一结果。*

这距离点火还有一步之遥，点火时反应释放的能量与整个系统所释放的能量一样多，因为系统效率不高，部分进入的激光能量无法到达颗粒。但无论如何，这是一个重大突破，这是世界上科学家首次在实验室中实现这种水平的聚变能反应效率（较低）。

2009 年 NIF 开始运作时，该实验室承诺将在 2012 年 9 月之前实现点火，但显然错过了这个期限。由于点火研究人员无法预测何时实现点火，甚至无法预测他们做错了什么，NIF 的政府资金一直处于危险之中。2014 财年 NIF 的预算削减计划将使该实验室的资金减少 6000 万美元。参议院拨款委员会成员黛安·范斯坦参议员在 5 月份表示：“目前无法预测是否能够实现点火。现在是重新评估该计划目标的绝佳机会。”换句话说，政府不想将数十亿美元投入到高能白日梦中。

但看来 NIF 至少堵住了部分能量泄漏。他们究竟是如何实现这一壮举的，我们还不得而知，尽管今年夏天在线发表在《等离子体物理学》上的一篇评论详细介绍了 NIF 性能问题的一些潜在原因。惯性约束聚变和高能量密度 (HED) 科学副项目主任、这项研究的主要作者约翰·爱德华兹 (John Edwards) 在一份新闻声明中解释说：“NIF 已经满足了实现点火所需的许多要求——空腔中足够的 X 射线强度、精确地将能量传输到目标和所需的压缩水平——但至少还有一个主要障碍需要克服，那就是胶囊过早破裂。”

英国广播公司

_*本文已更新，以澄清其来源。_