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世界各國(guó)在最近幾年的聚變能研究項(xiàng)目中，最新穎耀眼的當(dāng)屬于勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行的激光慣性聚變能項(xiàng)目。

勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)稱LLNL，是由美國(guó)國(guó)家能源部資助并管理的研究機(jī)構(gòu)，激光慣性聚變能是以轉(zhuǎn)換在國(guó)家點(diǎn)火裝置中正在開發(fā)的激光驅(qū)動(dòng)慣性約束聚變，引入實(shí)際的商業(yè)發(fā)電廠的概念。

在整套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之初，考慮了兩種方案，分別是純聚變或混合聚變裂變系統(tǒng)，在前者中，聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量被直接利用。后者則是，聚變反應(yīng)釋放出的中子被用于在鈾或其他核燃料的周圍覆蓋層中引起裂變反應(yīng)。這種聚變電廠可能會(huì)大大減少發(fā)電部門的溫室氣體排放，而發(fā)電部門是全球這些排放的主要來(lái)源之一。

所謂冰凍三尺非一日之寒，成功是需要不斷的經(jīng)驗(yàn)積累的。該項(xiàng)目曾一度因?yàn)榧夹g(shù)難題被擱淺。2010年10月，LLNL的研究人員啟動(dòng)了192束激光束，這些激光束由獨(dú)立的激光單元集中，它們包含從電源到變頻光學(xué)器件的所有內(nèi)容，美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置(NIF)將它們的能量集中成一個(gè)脈沖，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：通過(guò)點(diǎn)燃聚變反應(yīng)產(chǎn)生比激光注入還要多的能量。

從開啟項(xiàng)目到如今取得重要進(jìn)展，已經(jīng)過(guò)去了整整十年，放電發(fā)射不低于3000次！就在前不久，研究人員才接近了"燃燒等離子體"的里程碑。

像我們的太陽(yáng)一樣，持續(xù)不斷的聚變反應(yīng)取決于燃燒的等離子體，等離子體是物質(zhì)的四個(gè)基本狀態(tài)之一，由離子和自由電子組成。所以取得這樣的重要進(jìn)展，對(duì)于項(xiàng)目而言幾乎是里程碑式的。

負(fù)責(zé)核聚變項(xiàng)目的馬克·赫爾曼（Mark Herrmann）表示：模擬實(shí)驗(yàn)表明，一旦點(diǎn)火裝置達(dá)到閾值，它將產(chǎn)生有一條更容易點(diǎn)火的途徑。 長(zhǎng)期以來(lái)，核聚變一直被認(rèn)為是一種無(wú)碳能源，它以現(xiàn)成的氫同位素為燃料，不會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)期存在的放射性物質(zhì)，但這仍然是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想。

NIF和其他慣性聚變裝置不同，它更像一個(gè)內(nèi)燃機(jī)，通過(guò)小型燃料芯塊的快速爆炸產(chǎn)生能量。點(diǎn)火試驗(yàn)的前3年里，每一次發(fā)射只產(chǎn)生約1千焦的能量，低于x射線脈沖注入膠囊的21千焦能量，也遠(yuǎn)低于最初激光脈沖的1.8兆焦能量。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，科研人員也曾經(jīng)歷過(guò)點(diǎn)火失敗，這導(dǎo)致他們?cè)黾恿烁嗟脑\斷儀器，并且添加了更多數(shù)量的中子探測(cè)器，這樣的布置有利于從三維角度看見核聚變反應(yīng)發(fā)生的地方。

結(jié)果科研人員的不斷努力完善后，國(guó)家點(diǎn)火裝置在實(shí)驗(yàn)中已多次達(dá)到60千焦的產(chǎn)量，在下一次的實(shí)驗(yàn)中，科研人員將對(duì)激光束線進(jìn)行升級(jí)并嘗試提高激光能量，架設(shè)這192束激光都能被提升的話，點(diǎn)火裝置的最終產(chǎn)量將達(dá)到3兆焦耳。

當(dāng)然，這些升級(jí)需要時(shí)間和資金，項(xiàng)目的出資方美國(guó)國(guó)家核安全局近年來(lái)在國(guó)會(huì)縮減預(yù)算要求下，不止一次考慮將此項(xiàng)目暫停，幸好這一次的成功，重新讓美國(guó)國(guó)家核安全局改變了態(tài)度，該局啟動(dòng)了一項(xiàng)審查計(jì)劃，旨在審查整個(gè)核聚變項(xiàng)目的實(shí)用性，這一計(jì)劃也將徹底決定核聚變項(xiàng)目的去留。