美国能源部周二宣布，加州的一个国家实验室制造了一种“重大科学突破——也就是说，它产生了核聚变反应，导致了净能量增益这种情况被称为“点火”。

联邦官员表示，位于加州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)主要致力于模拟核爆炸，本月早些时候取得了人们期待已久的突破——被广泛报道为一种潜在的可持续、低碳清洁能源解决方案。

聚变发生在两个原子核碰撞并结合成更重的原子——这里是氢变成氦——在这个过程中释放出能量的爆发。正是这种反应为太阳和其他恒星提供了能量;核聚变过程在本质上是自我维持的。

在周二举行的详述这一成就的联合新闻发布会上，美国国家核安全局局长吉尔·赫鲁比(Jill Hruby)表示，核聚变实验涉及向一个“胡椒粒大小的目标发射192个高能激光，将氘和氚胶囊加热到超过3亿摄氏度(1.8亿华氏度)，并短暂模拟恒星的条件。”

赫鲁比说，人类已经迈出了“迈向可能彻底改变世界的清洁能源的初步试探性步骤”。几十年来，核聚变科学家们一直在努力实现点火——一个盈亏平衡点。“我们的想法是，科学家们一直试图从聚变反应中获得更多的能量，而不是首先投入到聚变反应中去，”他说格里高利Fiete他是东北大学的物理学教授。“据我所知，这是第一个跨越盈亏平衡点的真正声明，在这个平衡点上，你获得的能量比你投入到聚变过程中的能量还要多。”

然而，Fiete指出，用于实现这一净能源收益的方法“并不被认为可以扩展到可再生能源。”当被问及商业化的时间表时，联邦能源官员周二表示，聚变能源解决方案仍然面临“非常重大的障碍”。

事实上，这一突破本身是一项非凡的科学壮举，是原理的重要证明，进一步强调了长期以来阻碍可持续核聚变能源成为现实的挑战(笑话说，核聚变能源总是公正的等几十年）.

Fiete说，实验室国家点火设施(NIF)的研究人员产生的热核反应发生的时间为“几分之一秒”，目的是简单地观察这些复杂现象的物理现象。他说，在可控的环境中使用昂贵的设备展示净能量增益是一回事，而为大规模利用所产生的能量创建路线图是另一回事。

欧洲的另一个建筑实验室国际热核实验反应堆ITER计划使用托卡马克(tokamak)机器来研究聚变能源解决方案，这种机器利用磁场而不是激光来产生聚变反应。

Fiete说:“那里的重点是清洁能源方面，这是一种非常不同的技术，使用磁场来限制等离子体，而在这个突破发生的NIF中，他们使用的是聚焦到一个点的激光。”

此外，ITER设施将专注于收集聚变反应产生的热量的方法，Fiete说。目前尚不清楚在美国部署的方法是否会转化为收集和储存能源的方法和策略，而收集和储存能源是法国核反应堆工作的一部分。

奥列格Batishchev他说，如果能源部门试图寻求基于NIF实验的解决方案，人类将需要找到一种大规模生产氚的方法。氚是用于核聚变的较重形式的氢之一。

“毫无疑问，他们现在取得的成就是一个突破，”Batishchev说。“他们输入了一些能量，然后得到了更多的能量。但是你如何使用它呢?目前尚不清楚。”

“例如，你可以用电来燃烧氢气，但你需要用电来生产氢气，所以除非电力是免费的，否则没有任何收益，”Batishchev补充道。“如果你用一根火柴去点燃另一根火柴，你不会从中得到什么。但如果你用一根火柴引起一场大火，那么你就会得到很多，因为你有一场火。”

图片由劳伦斯利弗莫尔国家实验室通过美联社提供。

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