12月5日實驗
核聚變反應(yīng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，它是恒星（例如太陽）的能量來源。核聚變能也是全世界能源發(fā)展的前沿方向，被視為未來社會的“終極能源”。如果人類可以掌控這種能量，就能擺脫目前地球的能源與環(huán)境危機(jī)困擾。
耗資35億美元的美國國家點火裝置位于勞倫斯利弗莫爾國家實驗室，最初是為了通過模擬爆炸來測試核武器，后用于推進(jìn)聚變能研究。占地面積有三個足球場大的NIF從2010年開始正式的點火實驗，美國用了10多年時間不斷沖擊點火目標(biāo)，過程一波三折。
2014年，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的科學(xué)家獲得成果，但當(dāng)時產(chǎn)生的能量非常小，相當(dāng)于一個60瓦的燈泡在5分鐘內(nèi)消耗的能量。2021年8月，NIF在一次聚變反應(yīng)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(dāng)?shù)貢r間2022年12月5日上午1:03，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室使用192束強(qiáng)大的激光束擊中了只有胡椒大小的氫同位素的固體目標(biāo)。實驗向目標(biāo)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(dá)到153%。
核聚變工作原理。圖片來源：BBC美國科技媒體The Verge評價道，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)過幾十年的實驗，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，要實現(xiàn)任何清潔能源夢想，還有很長的路要走。
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室主任布迪爾在新聞發(fā)布會上說：“有了真正的投資和真正的關(guān)注，這個時間尺度可以更近。”“很長一段時間我們從未走近過，對嗎？因為我們需要這個基本的第一步。因此，我們今天處于一個很好的位置，可以開始了解下一步需要什么。”
首先，科學(xué)家需要能夠再次點火。布迪爾說，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�！�
一個障礙是，未來任何工作中使用的激光都需要更有效率。這次實驗中使用的國家點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(jì)80年代的技術(shù)。現(xiàn)代激光器效率更高，未來的努力可能會嘗試將新技術(shù)納入實驗。
“這表明這是可以做到的。越過這個門檻使他們能夠開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，“我們需要私營部門參與其中。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(dá)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研究�！�
