核聚變能源研究步入新階段

核物理學(xué)的一項新進(jìn)展使核聚變能源正在“升溫”。美國國家點火裝置的科學(xué)家現(xiàn)已通過實驗證明，核聚變反應(yīng)釋出的能量比燃料（用于引發(fā)核聚變反應(yīng)）吸收的能量多。這項發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著核聚變能源將步入新時代，研究的下一個目標(biāo)將會是實現(xiàn)“總增益”，即系統(tǒng)產(chǎn)生的能量必須超過進(jìn)入系統(tǒng)的能量。

慣性約束核聚變是一種產(chǎn)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(fā)內(nèi)爆和燃料壓縮。實現(xiàn)受控核聚變的條件比較苛刻，輸出能量大于輸入能量要求密度和約束時間的乘積達(dá)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），主打的賣點在于其計劃成為“第一個突破平衡點”的設(shè)施。這個突破平衡點，即指產(chǎn)生的能量大于啟動它所需要的能量，也就是所謂的“能量增益”。這是半個多世紀(jì)以來核聚變工作者夢寐以求的目標(biāo)。

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(tuán)隊在慣性約束聚變中成功克服障礙，實現(xiàn)了“燃料增益”。在實驗中，他們使用192支激光，對一顆燃料芯塊進(jìn)行加熱和壓縮直至核聚變反應(yīng)發(fā)生。研究結(jié)果表明，核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量，大約是以前記錄的10倍。

但研究人員表示，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。

（欄目編輯：梁曉英）