加州科学家可能已经通过重现为太阳提供动力的核聚变过程，发现了一种无限清洁能源的来源。
位于利弗莫尔的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短暂持续的聚变反应 - 这是一项重大壮举，因为聚变需要如此高的温度和压力，很容易熄灭。
该实验于 8 月进行，但本月初首次报告。之前已经进行过类似的测试，但这是第一次产生的能量超过用于创建实验的能量 - 这意味着科学家现在可以利用核聚变作为能源。
8 月的测试实际上产生了比科学家预测的更多的能量，并损坏了一些设备。
但它现在可能代表着人类从石油和煤炭等化石燃料转向不污染空气的完全清洁能源的突破性时刻，或者带有采矿或管道的疤痕景观。
最终目标，还有几年的时间，是通过推动氢原子彼此如此靠近以至于它们结合成太阳产生热量的方式来产生能量氦气，释放大量能量。
一杯这种物质可以为一座中等大小的房子提供数百年的电力，而且不会产生碳排放。
研究人员使用世界上最大的激光器（由 192 束光束组成，温度比太阳中心高出三倍多），诱导聚变燃料成为第一个是时候将自身加热到超过它们释放的热量 - 实现净能量增益。
src="/uploads/allimg/221212/2023321517-0.jpg" height="349" width="634" alt="国家点火装置的前置放大器提高了最终照射氢燃料的激光束的能量。照片是颜色增强的" class="blkBorder img-share" style="max-width:100%" />国家点火装置的前置放大器提高了最终照射氢燃料的激光束的能量。照片是色彩增强的
上图为劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置。该系统使用 192 束激光束会聚在这个巨大球体的中心，使微小的氢燃料颗粒内爆
NIF 192 束的所有能量都是指向一个叫做 hohlraum 的金圆柱体，它大约有 10 美分硬币那么大。空腔内的一个小胶囊包含为点火过程提供燃料的氘原子（氢原子和一个中子）和氚原子（氢原子和两个中子）
现象是称为燃烧等离子体的技术标志着向自持聚变能迈出了一大步。科学家们现在似乎能够使燃料自行“燃烧”并产生比引发初始反应所需的能量更多的能量。
大多数科学家认为核聚变电站还需要几十年的时间——但这项技术的潜力不容忽视。
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Share虽然这种聚变之前已经被复制过，但这是第一次反应最终产生更多的能量被使用开始实验。
聚变反应不排放碳，也不产生长寿命放射性废物。核聚变将水分子中的两种氢压在一起。当它们聚变时，“少量（毫克）燃料会产生巨大的能量，而且它也非常‘干净’，因为它不会产生放射性废物，”专家卡罗琳·库兰兹 (Carolyn Kuranz) 说。未参与研究的原始等离子体物理学家。
实验产生的燃烧等离子体只持续十亿分之一秒，但这已经足够了被认为是成功的
此图描绘了一个目标空腔胶囊内的颗粒，激光束通过两端的开口进入。光束将目标压缩并加热到发生核聚变的必要条件
'它基本上是无限的清洁能源，可以部署在任何地方，”她说。
这项技术距离生产有用的能源还有很长的路要走。
在一个直接来自星际迷航的实验室里已经花了几年时间。事实上，其中一部电影使用实验室作为企业机舱的背景视觉效果 - 并且许多尝试都失败了。
一个有用的调整：研究人员将燃料舱增大了大约 10%，现在它是最大可达滚珠轴承的大小。
该胶囊装在一个微型金金属罐中，研究人员将 192 束激光对准该金属罐。
他们将它加热到大约 1 亿度，在胶囊内部产生的压力比太阳中心内部的压力高大约 50%。
实验产生的燃烧等离子体仅持续十亿分之一秒，但足以被视为成功。
这种情况下的聚变反应产生了大约 2.5 兆焦耳的能量，大约是激光 2.1 兆焦耳能量的 120%。
相比之下，普通家庭每天消耗大约 108 兆焦耳。
美国能源部表示，他们将于本周二在劳伦斯利弗莫尔国家实验室宣布一项“重大科学突破”。
Michael Campbell，纽约罗切斯特大学 LLE 主任
'初步诊断数据表明在国家点火装置的另一项成功实验，'该实验室说。
'但是，确切的收益率仍在确定中，我们目前无法确认它是否超过了阈值。那个分析是我在这个过程中，所以发布信息......在这个过程完成之前是不准确的。'
'如果这一点得到证实，我们将见证一个历史，”等离子体物理学家亚瑟·特瑞尔 (Arthur Turrell) 博士对英国《金融时报》表示。
“科学家们一直在努力证明聚变释放的能量比实际释放的能量更多自 1950 年代以来，劳伦斯·利弗莫尔 (Lawrence Livermore) 的研究人员似乎终于彻底打破了这个已有数十年历史的目标。
牛津初创公司 First Light Fusion 的首席执行官尼古拉斯霍克补充说，“对于聚变能力来说，这再深刻不过了”，他描述了作为“改变游戏规则”的潜在突破。
'它使美国实验室有能力研究与[核武器]相关的燃烧等离子体和高能物理纽约罗切斯特大学 LLE 主任迈克尔坎贝尔对《今日物理学》说。
“这是一项巨大的科学成就。”
耗资 35 亿美元的国家点火设施最初是为了通过模拟爆炸来测试核武器而建造的，但其重点现已转移到聚变能研究的进展上.
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开展一个名为国际热核实验反应堆的项目，该反应堆使用巨大的磁铁来控制过热等离子体。预计将于 2026 年开始运行。
美国和英国的早期实验成功实现了原子聚变，但没有实现自热。
拜登政府通过《降低通货膨胀法案》投资近 3700 亿美元用于低碳能源的新补贴，计划是减少排放并专注于清洁能源下一代技术。
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