美能源部在发布会上演示的模拟实验过程。　（图/视觉中国）

　　综合新华社电、中新网报道 美国能源部当地时间13日宣布，其下属的劳伦斯利弗莫尔国家实验室科研人员在全球范围内首次实现了“核聚变点火”，称这一“重大科学突破”将为国防及清洁能源未来发展奠定基础。

　　美能源部在一份声明中说，12月5日，科研人员在劳伦斯利弗莫尔国家实验室“国家点火实验装置”（NIF）进行了历史上首次可控核聚变实验，点火成功，即意味着核聚变实验中产生的能量多于用于驱动核聚变的激光能量，实现“净能量增益”。这一实验将为推动清洁能源发展提供宝贵见解，有助于实现零碳经济目标。

　　另据了解，由于能量输出大大高于预期，导致一些实验设备损坏，使得后续分析变得复杂。

　　【结果】

　　输入2.05兆焦耳

　　产出3.15兆焦耳

　　据美能源部介绍，NIF是全球最大、能量最高的激光系统，其使用超强激光束来产生与恒星和巨型行星核心以及核武器内部相当的温度和压力。

　　美能源部称，此次核聚变实验中，NIF向目标输入了2.05兆焦耳的能量，产生了3.15兆焦耳的聚变能量输出，首次展示了惯性约束核聚变的最基本科学原理。简单概括即，激光束将大量热量集中在一个微型球形胶囊上，结果是一个过热的等离子体环境，其中反应产生的能量比用于产生它的激光中所包含的能量多，约为1.5倍。

　　美能源部表示，要实现将方便、可负担的惯性约束核聚变技术应用于为家庭和企业发电的目标，仍需要进行大量先进的科学和技术实验以及资金投入，真正商业化可能还需要几十年时间。美能源部正在重启一项惯性约束核聚变发展计划，将与私营部门协调合作，推动核聚变商业化的快速发展。

　　【过程】

　　相关研究约60年前就开始

　　NIF花了10余年冲击点火目标

　　据了解，20世纪60年代，激光一诞生，世界各国的科学家就开展了激光核聚变研究。耗资35亿美元的美国国家点火装置（NIF）位于劳伦斯利弗莫尔国家实验室，基于20世纪80年代的技术建成，最初是为了通过模拟爆炸来测试核武器。占地面积有三个足球场大的NIF从2010年开始正式的点火实验，美国用了10多年时间不断冲击点火目标。

　　2014年，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家获得成果，但当时产生的能量非常小，相当于一个60瓦的灯泡在5分钟内消耗的能量。2021年8月，NIF在一次聚变反应中产生了1.37兆焦耳的能量，约为那次激光能量的70%。

　　去年9月和10月，科研人员想冲刺更高的能量增益，却没有再现去年8月的实验结果。今年9月份又成功再现了一次去年的结果，今年12月5日再次冲刺，得到了如今的成果。

　　【声音】

　　中科院专家:

　　我国相关领域

　　具备体系性核心竞争力

　　中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、高功率激光物理国家实验室主任朱健强表示，NIF的点火增强了这一领域的研究信心，对于中国的激光核聚变研究者来说，要不断通过实验加深理解、修正模型，逐步逼近一个真实的状态。

　　激光核聚变是科学和工程相结合的大项目，也代表一个国家的实力。“全世界没有几个国家能够设计和建造激光核聚变装置，我国在该领域具备了体系性的核心竞争力。”朱健强表示，“中国也在持续不断研究激光核聚变，上海光学精密机械研究所的一个目标就是激光核聚变，这支队伍将近60年一直没有改变初衷，在国家的支持下，持续开展激光聚变研究。后续的重大研究计划，也列入了国家项目持续支持。”

　　另据了解，我国著名物理学家王淦昌先生生前就致力于激光驱动惯性约束核聚变的研究，中国正在运行的激光装置神光系列装置主要就是为这项研究服务的。 据人民网

　　【点击】

　　核聚变技术两类研究

　　中国都在推进

　　核聚变反应是宇宙中的普遍现象，它是恒星（例如太阳）的能量来源。核聚变能也是全世界能源发展的前沿方向，被视为未来社会的“终极能源”。如果人类可以掌控这种能量，就能摆脱目前地球的能源与环境危机困扰。

　　到目前为止，人类对受控核聚变的研究主要分为两类。一是磁约束核聚变，也就是用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出能量，典型的实验装置如中科院合肥物质科学研究院的全超导托卡马克核聚变实验装置。（EAST）。二即此次美国宣布成功“点火”的惯性约束核聚变，该技术利用高功率激光的冲击波使得通常包含氘和氚的燃料球达到极高的温度和压力，来引发核聚变反应。典型实验装置如我国的神光系列装置和美国的国家点火装置。　 据中新网