資料圖：美國可控核聚變項目使用的反應爐
美國家點火裝置釋出能量超過燃料吸收能量
科技日報訊 （記者張夢然）核物理學的一項新進展使核聚變能源正在“升溫”。2月13日發表在英國《自然》雜志上的論文稱，美國國家點火裝置的科學家現已通過實驗證明，核聚變反應釋出的能量比燃料（用于引發核聚變反應）吸收的能量多。這項發現標志著核聚變能源將步入新時代，研究的下一個目標將會是實現“總增益”，即系統產生的能量必須超過進入系統的能量。
慣性約束核聚變是一種產生核聚變能量的方法，其操作原理是把燃料芯塊的溫度提高，從而引發內爆和燃料壓縮。實現受控核聚變條件比較苛刻，輸出能量大于輸入能量要求密度和約束時間的乘積達到一定要求。
而美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室擁有的世界最大激光器——被稱為“人造太陽”的美國國家點火裝置（NIF），其有能力產生類似恒星內核的熱與力。盡管設計初衷是用來模擬核爆，屬于美國“無爆炸核試驗”不可或缺的部分，但該裝置自落成起就讓世人廣泛注意到它更具魅力的一點——實現核能發電。人類能于實驗室中獲得“取之不盡用之不竭”核聚變能源，這在以前是想都不敢想的事。
相比世界范圍其他類似計劃，NIF主打的賣點在于其計劃成為“第一個突破平衡點”的設施。這個突破平衡點，即指產生的能量大于啟動它所需要的能量，也是所謂“能量增益”。這是半個多世紀以來核聚變工作者夢寐以求的目標。
此次通過國家點火裝置，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的奧馬爾·哈瑞肯教授及其科研團隊在慣性約束聚變中成功克服障礙，實現了“燃料增益”。在實驗中，他們使用192支激光，替一顆燃料芯塊進行加熱和壓縮直至核聚變反應發生。研究結果表明，核聚變反應產生的能量，大約是以前紀錄的10倍。
但論文作者提醒，這次觀察到的“燃料增益”，是指核聚變能量高于燃料中能量，而不是用于壓縮燃料芯塊的總能量。
據英國BBC網站此前報道，他們已了解到去年9月下旬該裝置通過核聚變反應釋出的能量超過了燃料吸收的能量。這是世界第一臺能將其得以實現的裝置，被認為是最終目標達成前的一個重要里程碑。但當時實驗過程中遇到了一些障礙。
總編輯圈點
“能量增益”和“燃料增益”都像是經濟學名詞，企業經營講究產出大于投入，實現盈利才能可持續發展，而核聚變研究的核心是能量的投入和產出，實現能量盈利，可控核聚變才能真正成為永久的清潔能源。本試驗就像全面虧損的企業實現了個別部門的盈利，雖離總體扭虧為盈還有幾十年時間，但的確給我們帶來了信心。當然，如同企業實現盈利有多種模式一樣，我們除期待NIF的更多好消息，還可對我國參與的國際熱核聚變實驗堆報以期待。
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