经过 70 年的研究，加利福尼亚的专家首次证明点火是可能的。

物理学家对核聚变实验的新结果很感兴趣。但是他们发现了什么，突破有多大呢？

什么是核聚变？

我们每天都在经历核聚变——这是产生太阳和其他恒星的热和光的过程。简而言之，它涉及将轻原子粉碎在一起产生更重的原子，并在此过程中释放出大量能量。

我们自己要做到这一点需要一些严肃的工程。在加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置 (NIF)，一束微弱的激光束被分裂，能量被放大以产生 192 束激光束。_这些用于将称为 hohlraum的_小金罐的壁加热到超过 300 万摄氏度，从而导致 X 射线的发射。

这些 X 射线加热空腔内的一个毫米大小的胶囊，其中包含两种形式的氢：氘和氚。热量导致胶囊表面向外爆炸，迫使其内容物发生内爆——换句话说，氘和氚在非常高的压力和温度下迅速聚在一起。

结果是，在燃料最热的部分发生聚变，导致氦核的形成。由于一个氦核的质量略小于一个氘核和一个氚核的组合，因此质量差异会以能量爆发的形式释放出来。在适当的条件下，这个过程中产生的氦核可以将它们的动能传递给剩余的燃料，将其加热并引发更多的聚变。

如果发生这种情况，就有可能释放出比激光投入实验更多的能量，这种情况称为点火。

刚才发生了什么？

NIF 的研究人员宣布，他们首次成功做到了这一点。该团队使用 2.05MJ 的能量用激光加热燃料，释放出 3.15MJ 的能量。

那是很多能量吗？

不，不是真的。差异——1.1MJ——大约是 0.3kWh。烧开一壶水大约需要 0.2 千瓦时。

为什么每个人都这么兴奋？

核聚变研究已经进行了 70 年，这是科学家们第一次设法来演示点火——一种正能量增益。结果表明，使用激光聚变产生能量确实是可能的——这是一个重要的原理证明，将推动研究开发该技术。这很重要，因为人们希望核聚变最终能提供近乎无限、安全和清洁的能源。

我们离通过核聚变为家庭供电还有多远？

英里。和英里。在最新的实验中只产生了少量的多余能量——首先需要大量能量，大约 500MJ 来为激光器提供动力。这种反应还需要以更高的频率发生——大约每秒 10 次——并且在核聚变实际上可以用来为水壶提供动力之前运行起来要便宜得多。

伦敦帝国理工学院等离子物理学教授杰里米·奇滕登 (Jeremy Chittenden) 告诉卫报：“任何从事核聚变工作的人都会很快指出，从展示能量增益到实现墙电转换效率，还有很长的路要走来自聚变反应堆的能量超过了运行反应堆所需的电能输入。

“NIF 上的实验证明了点火的科学过程以及它如何导致高聚变能增益，但要将其变成一个发电站，我们需要开发更简单的方法来达到这些条件，这将需要更有效率，最重要的是更便宜，以便将惯性聚变实现为聚变电源。”