真正的核聚变能源突破仍需数十年时间

　　美国核科学家已经实现了长期追求的聚变点火的目标但还不要指望这种清洁技术能在很短的时间内为电网供电。
　　前不久，在北加州实验室，一群科学家短暂地重现了为核聚变提供动力的实验。他们在深夜的实验中向设备内发射了192道激光，设备内有一个花椒大小的颗粒，里面充满了氢原子。其中一些通常会相互排斥的原子被挤压在一起并聚合，这一过程会产生能量。按照地球上的核聚变反应的标准，这是很巨大的能量。多年来，科学家们一直在做这种类型的实验，结果发现它无法满足用于持续聚变的能量。这一次，他们终于离成功更近一步了。
　　这一被称为点火的壮举，对于研究核聚变的人来说是一个巨大的胜利。科学家们只需仰望星空，就知道这样的动力源是可能的将两个氢原子结合起来产生一个氦原子需要损失质量，因此，根据Emc，需要释放能量。但自20世纪70年代以来，核聚变技术进展缓慢，当时科学家们首次确定了点火的目标，有时也被称为收支平衡。去年，劳伦斯利弗莫尔实验室的研究人员接近了这个目标，产生了他们发射到实验中的激光能量的大约70。他们继续进行实验。然后，在12月5日，就在凌晨1点之后，他们终于打出了完美的一击。输入2兆焦耳的能量；产生3兆焦耳的能量输出。获得了50的能量。
　　对于像斯坦福大学的物理学家马克卡佩利这样没有参与研究的核聚变科学家来说，这是一个令人激动的结果。但他警告说，那些寄希望于核聚变在不久的将来成为一种丰富的、无碳的、无废物的能源的人可能要等待。他说，区别在于科学家如何定义收支平衡。今天，NIF的研究人员说他们得到的能量与他们在实验中发射的激光一样多这是一项期待已久的巨大成就。但问题是，这些激光器中的能量只占点燃激光器所涉及的总功率的一小部分。从这个角度来看，NIF获得的能量远远低于它所投入的能量。卡佩利说：这种类型的收支平衡是非常、非常、非常、非常遥远的事情。那是几十年后的事情。也许甚至是半个世纪以后。
　　问题在于低效的激光器。使用NIF的方法产生核聚变能量，需要将几十束激光射入一个被称为呼伦的金圆柱体，将其加热到超过300万摄氏度。激光并不直接针对燃料。相反，它们的目的是产生X射线热，密歇根大学的核聚变研究人员CarolynKuranz说。这些射线轰击由氢同位素氘和氚组成的微小燃料颗粒，并将其粉碎。
　　这必须以完美的对称精度完成稳定内爆。否则，颗粒会起皱并且燃料无法充分加热。为了实现目标，NIF的研究人员使用改进的计算机模型来加强容纳燃料的容器设计，并校准激光束以产生恰到好处的X射线散布。
　　目前，这些激光器每个脉冲发出大约2兆焦耳的能量。对于核聚变科学家来说，这是一个巨大的、令人兴奋的能量。它只相当于运行吹风机约15分钟所使用的能量但在百万分之一秒内一次性发射。在NIF生产这些光束需要一个几乎相当于一个足球场大小的空间，其中充满了激发激光棒和传播光束的闪烁灯。仅此一项就需要300兆焦耳的能量，其中大部分都会损失。再加上一层层的冷却系统和计算机，你很快就会得到一个比核聚变产生的能量大几个数量级的能量输入。因此，卡佩利认为，实用核聚变的第一步是使用更高效的激光器。