美国物理学会
2011年至今的聚变产量(兆焦耳)
信用:LLNL 经过几十年的惯性约束聚变研究，创纪录的产量超过1
8月20日，在劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)国家点火装置(NIF)的一次实验中，首次在实验室中实现了聚变反应产生的3兆焦耳(MJ)
8, 2021
这些结果标志着比2021年春季进行的实验提高了8倍，比NIF 2018年创纪录的产量提高了25倍(图1)
NIF在几十亿分之一秒内将192束强激光精确地引导、放大、反射和聚焦到一块铅笔橡皮擦大小的目标上
NIF产生的温度超过1.8亿华氏度，压力超过1000亿个地球大气压
这些极端条件导致靶中的氢原子在受控的热核反应中融合并释放能量
物理学家黛比·卡拉汉将在第63届等离子体物理学会年会的全体会议上讨论这一成就
虽然媒体对这一成就进行了大量报道，但此次谈话将是在科学会议背景下讨论这些结果和前进道路的第一次机会
获得如此高的产量是惯性约束聚变研究的长期目标，也是世界上最大、能量最大的激光器NIF的重要目标，它将研究人员推向了聚变设计的门槛
聚变研究界对点火使用了许多技术定义，但美国国家科学院在1997年对NIF的评论中采用了“增益大于单位”的定义，这意味着聚变产生的能量大于发射的激光能量
这个实验产生了大约三分之二的激光能量，非常接近这个目标
该实验建立在NIF团队在过去几年发展的几项进步的基础上，包括新的诊断；胶囊外壳、填充管和腔室(容纳目标胶囊的金圆筒)中的目标制造改进；提高激光精度；以及设计上的改变，以增加与内爆和内爆压缩相关的能量
这些进展打开了一个新的实验体系的入口，为研究开辟了新的途径，并有机会对用于理解点火接近度的模型进行基准测试
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