作者:Seth Borenstein
劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设备提供的这张图片描绘了一个位于腔室中的靶丸，激光束从两端的开口进入
光束将目标压缩并加热到核聚变发生的必要条件
信用:劳伦斯利弗莫尔国家实验室通过美联社 有了192束激光，温度比太阳中心高三倍以上，科学家们至少在几分之一秒的时间里，在通往几乎无污染的聚变能源的漫长道路上，达到了一个关键的里程碑
位于加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置的研究人员能够引发一个短暂自行着色的聚变反应——这是一个重大的成就，因为聚变需要如此高的温度和压力，以至于它很容易就消失了
最终的目标，仍在数年之外，是像太阳产生热量一样产生能量，通过将氢原子相互吸得如此之近，以至于它们结合成氦，释放出大量的能量
一个由100多名科学家组成的团队在周三的《自然》杂志上发表了四项实验的结果，这些实验实现了所谓的燃烧等离子体
有了这些结果，再加上去年8月公布的后续实验的初步结果，科学家们表示，他们即将迎来一个更大的进步:点火
这时候燃料可以继续自己“燃烧”，并产生比引发初始反应所需更多的能量
“我们已经非常接近下一步了，”这项研究的主要作者亚历克斯·泽尔斯特拉说，他是利弗莫尔大学的实验物理学家
核聚变将水分子中的两种氢结合在一起
密歇根大学实验等离子体物理学家卡罗琳·库兰兹(Carolyn Kuranz)没有参与这项研究，她说，当它们融合时，“少量(毫克)的燃料会产生巨大的能量，而且非常‘干净’，因为它不会产生放射性废物。”
“它基本上是无限的、清洁的能源，可以部署在任何地方，”她说
世界各地的研究人员几十年来一直致力于这项技术，尝试不同的方法
35个国家正在法国南部合作一个名为国际热核实验反应堆的项目，该项目使用巨大的磁铁来控制过热的等离子体
预计将于2026年开始运营
普林斯顿等离子体物理实验室主任史蒂文·考利没有参与这项研究，他说，美国和英国早期的实验成功地融合了原子，但没有实现自加热
这张由劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设备提供的图片显示了加利福尼亚州利弗莫尔的NIF目标湾
该系统使用192束会聚在这个巨大球体中心的激光束，使一个微小的氢燃料颗粒发生内爆
信用:达米安·杰米森/劳伦斯·利弗莫尔国家实验室通过美联社 但是现在不要指望融合
劳伦斯·利弗莫尔聚变项目的首席科学家、该研究的合著者奥马尔·飓风说:“这个结果在科学上对我们来说非常令人兴奋。”
“但我们离有用的能源还有很长的路要走
" 也许几十年，他说
在《星际迷航》之外的一个实验室里已经花了几年时间——其中一部电影将实验室用作企业号机舱的背景视觉——许多尝试都失败了
一个有帮助的调整是:研究人员将燃料舱扩大了10%
现在它有BB那么大了
这个胶囊装在一个微小的金金属罐里，研究人员将192束激光对准这个金属罐
他们把它加热到大约1亿度，在太空舱里产生的压力比太阳中心的压力多50%
Zylstra说，这些实验产生的燃烧等离子体只持续了万亿分之一秒，但这足以被认为是成功的
总的来说，《自然》研究中的四个实验——分别在2020年11月和2021年2月进行——产生了多达0
17兆焦耳的能量，这远远超过了之前的尝试，但仍然不到启动该过程所用能量的十分之一，Zylstra说
一兆焦耳的能量足以将一加仑水加热到华氏100度(摄氏38度)
2021年晚些时候完成的实验的初步结果将能量输出推高至1，其他科学家仍在审查这些结果
3兆焦耳，持续了100万亿分之一秒
但即便如此，也不足为奇
收支平衡需要9兆焦耳
普林斯顿大学的考利说:“核聚变的主要问题在于它很难实现。”
“否则，这可能是制造能源的最佳方式——可持续、充足、安全且对环境影响最小
"
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