12月5日實(shí)驗
核聚變反應是宇宙中的普遍現象，它是恒星（例如太陽(yáng)）的能量來(lái)源。核聚變能也是全世界能源發(fā)展的前沿方向，被視為未來(lái)社會(huì )的“終極能源”。如果人類(lèi)可以掌控這種能量，就能擺脫目前地球的能源與環(huán)境危機困擾。
耗資35億美元的美國國家點(diǎn)火裝置位于勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室，最初是為了通過(guò)模擬爆炸來(lái)測試核武器，后用于推進(jìn)聚變能研究。占地面積有三個(gè)足球場(chǎng)大的NIF從2010年開(kāi)始正式的點(diǎn)火實(shí)驗，美國用了10多年時(shí)間不斷沖擊點(diǎn)火目標，過(guò)程一波三折。
2014年，勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室的科學(xué)家獲得成果，但當時(shí)產(chǎn)生的能量非常小，相當于一個(gè)60瓦的燈泡在5分鐘內消耗的能量。2021年8月，NIF在一次聚變反應中產(chǎn)生了1.37兆焦耳的能量，約為那次激光能量的70%，是世界上最接近凈能量增益的一次。
當地時(shí)間2022年12月5日上午1:03，勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室使用192束強大的激光束擊中了只有胡椒大小的氫同位素的固體目標。實(shí)驗向目標輸入了2.05兆焦耳的能量，產(chǎn)生了3.15兆焦耳的聚變能量輸出，能量增益達到153%。
核聚變工作原理。圖片來(lái)源：BBC美國科技媒體The Verge評價(jià)道，利用核聚變可能是革命性的——為人們提供豐富的能源，而不會(huì )受到溫室氣體排放或持久放射性廢物的有害副作用。然而，這樣做取決于克服巨大的工程障礙。經(jīng)過(guò)幾十年的實(shí)驗，這次宣布代表了對這些障礙之一的微小但重大的勝利。但是，要實(shí)現任何清潔能源夢(mèng)想，還有很長(cháng)的路要走。
勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗室主任布迪爾在新聞發(fā)布會(huì )上說(shuō)：“有了真正的投資和真正的關(guān)注，這個(gè)時(shí)間尺度可以更近�！薄昂荛L(cháng)一段時(shí)間我們從未走近過(guò)，對嗎？因為我們需要這個(gè)基本的第一步。因此，我們今天處于一個(gè)很好的位置，可以開(kāi)始了解下一步需要什么�！�
首先，科學(xué)家需要能夠再次點(diǎn)火。布迪爾說(shuō)，仍然要做很多事，“你必須能夠每分鐘產(chǎn)生許多很多聚變點(diǎn)火�！薄安粌H在科學(xué)方面，而且在技術(shù)方面都有非常大的障礙�！�
一個(gè)障礙是，未來(lái)任何工作中使用的激光都需要更有效率。這次實(shí)驗中使用的國家點(diǎn)火裝置是世界上最大、能量最高的激光器，但它仍然基于20世紀80年代的技術(shù)�，F代激光器效率更高，未來(lái)的努力可能會(huì )嘗試將新技術(shù)納入實(shí)驗。
“這表明這是可以做到的。越過(guò)這個(gè)門(mén)檻使他們能夠開(kāi)始研究更好的激光器、更高效的激光器、更好的密封膠囊等�！辈嫉蠣栒f(shuō)，“我們需要私營(yíng)部門(mén)參與其中。如此多的美國公共資金進(jìn)入這一突破真的很重要，但為了使其達到商業(yè)水平，我們將采取的所有必要步驟仍然需要公共研究和私營(yíng)研究�！�
