美国宣布核聚变重大突破，无限能源的“人造太阳”越来越近了

美国能源部今晚宣布，其下属劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 的一支团队实现了“核聚变点火”(fusion ignition)，这是人类首次实现该操作，为开发“无限能源”迈出了第一步。

美国能源部在推特上宣布了一个“酝酿了几十年的公告”。2022 年 12 月 5 日，LLNL 的一个团队实现了核聚变点火，创造了历史。

IT之家了解到，官方新闻稿称，12 月 5 日，LLNL 国家点火装置 (NIF) 的一个团队进行了历史上第一个受控聚变实验，以达到这一里程碑，也被称为科学能量平衡，这意味着它从聚变中产生的能量多于用于驱动它的激光能量。

【资料图】

▲ 其中 192 束激光束将超过 200 万焦耳的紫外线能量传送到一个微小的燃料颗粒，以产生聚变点火

▲ 为了产生聚变点火，点火装置的激光能量在空腔内转化为 X 射线，然后压缩燃料舱直至内爆，产生高温高压等离子体

核聚变是为太阳提供能量的反应。这一过程涉及将两种氢同位素 —— 通常是氘和氚 —— 加热到极端温度，使原子核发生聚变，释放出氦和以中子形式存在的大量能量。

与核裂变不同，这个过程不会产生长期存在的放射性废物，也不排放碳。科学家估计，一小杯这种燃料可以为一所房子提供 800 多年的电力。核聚变技术的支持者将其描述为清洁能源的“圣杯”，是一种理论上可以提供近乎无限、零碳能源的技术。

不过，尽管前苏联科学家在 20 世纪 50 年代使用一种被称为“磁约束”的技术开发了第一台核聚变机器，但是在周二以前，还没有一个研究小组能够在核聚变反应中产生比所消耗能量更多的能量，这个过程被称为科学能量增益或目标增益，被视为该领域的科学里程碑。

不仅美国在这一领域进行研发，我国也有多个可控核聚变的研究团队在积极探索。

在今年 10 月份，中国新一代“人造太阳”科学研究取得突破性进展，HL-2M 等离子体电流突破 100 万安培，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录。

IT之家了解到，2020 年 12 月 4 日 14 时 02 分，中核集团的新一代“人造太阳”装置 —— 中国环流器二号 M 装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术。

中国环流器二号 M 装置是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是我国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置，采用更先进的结构与控制方式，等离子体体积达到国内现有装置 2 倍以上，等离子体电流能力提高到 2.5 兆安培以上，等离子体离子温度可达到 1.5 亿度，能实现高密度、高比压、高自举电流运行，是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置，也是我国消化吸收 ITER 技术不可或缺的重要平台。

部分内容来源凤凰科技

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