聚变实验打破记录，爆发出10万亿瓦的能量！

　　科学家们使用一种非常规的核聚变方法，通过向一个微小的氢颗粒发射来自世界上最大激光器的强光束，产生了超过 10 万亿瓦的破纪录能量爆发。

　　北加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员表示，他们已将国家点火装置 （NIF） 的 192 个巨型激光聚焦到豌豆大小的颗粒上，从而在 100 万亿分之一秒内释放出 1.3 兆焦耳的能量——大约是每时每刻照射地球的阳光能量的10%，以及小球从激光中吸收的能量的70%。科学家们希望有一天能达到颗粒的盈亏平衡点或“着火点”，在那里它释放的能量比吸收的能量多100%或更多。

　　能量产量明显高于科学家们的预期，远高于他们在 2 月份创下的 170 千焦耳的记录。

　　研究人员希望这一结果将扩大他们研究核聚变武器的能力，这是 NIF 的核心任务，并且它可能会导致利用核聚变能量的新方法——为太阳和其他恒星提供动力的过程。一些科学家希望核聚变有朝一日能够成为一种相对安全和可持续的地球发电方法。

　　劳伦斯利弗莫尔国家实验室主任金布迪尔在一份声明中说： “这一结果是惯性约束聚变研究向前迈出的历史性一步，为探索和推进我们关键的国家安全任务开辟了一个全新的体制。”

　　现代核电站使用核裂变，通过将铀和钚等元素的重核分裂成更轻的核来产生能量。但是恒星可以从核聚变中产生更多的能量，这是一个将较轻的原子核粉碎成较重元素的过程。

　　恒星可以融合许多不同的元素，包括碳和氧，但它们的主要能源来自氢融合成氦。由于恒星如此之大，引力如此之强，聚变过程发生在恒星内部非常高的压力下。

　　大多数地球上通过聚变产生能量的努力，例如正在法国建造的巨型ITER项目，而是使用一个称为托卡马克的甜甜圈形室来将热中子重氢的薄等离子体限制在强磁场中。

　　科学家和工程师为在托卡马克内实现可持续的核聚变努力了 60 多年，但收效甚微。但据 Live Science 此前报道，一些研究人员认为，他们将能够在几年内维持托卡马克的核聚变。（ITER 预计要到 2035 年之后才会这样做。）

　　劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发的方法是不使用托卡马克实现核聚变的几种方法之一。

　　相反，NFI 使用三个足球场大小的激光放大器阵列将激光束聚焦在 33 英尺宽（10 米）的球形金属“目标室”中的氢燃料芯块上。这些激光器是世界上最强大的激光器，能够产生高达 4 兆焦耳的能量。

　　该方法最初的设计目的是让科学家们可以研究热核武器（所谓的氢弹）中氢的行为，但科学家们认为，它也可以应用于从核聚变中产生能量。

　　尽管 NIF 装置不能用于聚变发电厂——它的激光器每天只能发射一次，而发电厂每秒钟需要蒸发几个燃料芯块——但人们正在努力修改这个过程，以便它可以商业上使用。

　　斯坦福大学 SLAC 国家加速器实验室的等离子体物理学家 Siegfried Glenzer 曾在利弗莫尔工厂工作，但没有参与这项新研究，他告诉《纽约时报》：“SLAC 的科学家正在研究一种低功率激光系统，该系统可以火得更快。”

　　Siegfried Glenzer希望核聚变能源将在取代近年来以太阳能和其他技术为主的化石燃料的努力中发挥重要作用。