科学家们刚刚跨越了寻求聚变能的最重要的门槛之一。劳伦斯利弗莫尔国家实验室的一个团队创造了第一个已知的具有净能量增益的聚变反应——也就是说，它产生的能量多于消耗的能量并导致点火。研究人员在 12 月 5 日实现了这一壮举，当时他们在国家点火装置中使用 192 台激光器炸毁了一个装有被钻石包围的冷冻氢气的圆筒。
产生一连串 X 射线的反应以 2.05 兆焦耳的能量撞击了一个由氘和氚组成的燃料球。这反过来又导致了一波中子粒子和 3.15 兆焦耳的输出。这一增益“仅”相当于约 1.5 磅的 TNT，但这足以满足聚变点火的标准。
发展已经很长时间了。国家点火装置于 2009 年开始工作，但直到 2014 年该装置的基于激光的聚变技术才产生了有意义的能量。然而，在过去的一年里，进展加快了。 Lawrence Livermore 在去年 8 月的一次测试中产生了更多的能量，产生的输出相当于进行反应所需能量的 70%。 9 月份的一次尝试使用 2.05 兆焦耳爆炸产生了 1.2 兆焦耳。
实验室和能源部很快警告说，在聚变反应堆实用到足以为家庭供电之前，仍然需要“许多”进步。在一次演示中，科学家们表示他们需要提高每分钟的反应次数，简化过程并使其易于重复。净能量增益也不包括运行激光系统所需的整个系统。当然，开发商需要提高规模——反应堆必须为足够多的家庭供电才能证明其存在的合理性。
国家点火装置也不打算作为发电机研究计划。它使用核聚变来测试和维护美国的核武库。其他组织和公司将需要在民用方面进行合作。
然而，能源部正在重新启动协调的聚变能源工作。在活动期间，官员们还指出，功能性工厂并不像您想象的那么遥远。虽然他们没有承诺一个时间表，但他们表示这比他们过去可能预测的 50 或 60 年要短。换句话说，您可能会在有生之年看到第一个商用聚变反应堆。
该技术对于限制全球变暖和应对气候变化可能至关重要。虽然太阳能和风能等可再生能源比煤炭更环保，但它们并不总能满足需求，而且可能需要大量土地。在阳光有限的地区，太阳能也不是那么有效。足够强大的聚变反应堆可以实现清洁发电厂的梦想，这些发电厂有足够的能力为大量人口提供服务，而不会产生核设施的放射性废物。
原文： https://www.engadget.com/first-fusion-reaction-ignition-155212785.html?src=rss