可控核聚变重大突破：首次实现能量输出超过输入

可控核聚变重大突破：首次实现能量输出超过输入 美国能源部，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设施在 12 月 5 日的实验中首次实现了聚变反应的净能量增益，即从聚变实验中产生的能量多于输入激光的能量输入 2.05 MJ（megajoules） 输出 3.15 MJ（兆焦耳）。可控核聚变被认为能提供无限的清洁能源。国家点火设施的这一突破距离实用还有很远的距离。它的工作原理是使用 192 台激光器将氢燃料球加热到超过 1 亿摄氏度，并施加逾 1000 亿倍地球大气气压的压力，使氢原子聚变并释放能量。这一过程模拟了太阳的核聚变。 来源 ， 来自：雷锋 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat 投稿：@kejiqubot

劳伦斯-利弗莫尔国家实验室确认完成历史性的核聚变点火实验

劳伦斯-利弗莫尔国家实验室确认完成历史性的核聚变点火实验 产生核聚变相对容易，所需要的只是将氢同位素离子置于适当的热量和压力条件下，使其融合成氦的条件。事实上，它是如此容易，以至于在 1964 年的世界博览会上，它成为通用电气公司每天展出10个小时的核心展品。最棘手的是实现核聚变，同时输出的能量大于输入的能量，这就是所谓的聚变点火。在 2022 年 12 月 5 日之前，地球上只有引爆氢弹能够实现这一目标。当天，在劳伦斯-利弗莫尔设施，192 束激光聚焦在一个氘/氚低温靶上，发出 2.05 兆焦耳（MJ）的紫外线，目标熔化并产生了 3.15 兆焦耳的能量输出。换句话说，这就是聚变点火。从那时起，由来自 44 个国际机构的 1370 多名研究人员组成的团队数十年来一直致力于验证和记录该项目的实验结果。新发表的这篇经同行评审的论文揭示了如何实现 1.5 倍的目标增益，并追溯了该实验的进展，追溯到 1972 年由 LLNL 主任约翰-纳科尔斯（John Nuckolls）及其同事提出的一项建议，以及在实现点火过程中面临的挑战。据实验室称，激光实验的主要目的是模拟核武器内部的聚变反应，以便在不进行核试验的情况下确定美国核储备的可靠性。不过，这些成果也可以应用于设计未来的核聚变发电厂，为世界提供无限的清洁能源。这并不是直接的，因为虽然实现了聚变点火，但激光器所需的能量是反应产生能量的 100 倍。研究人员说："选择 NIF 激光器结构和目标配置的目的是为研究目的提供最高的聚变点火概率，而不是为聚变能应用产生净能量而进行优化。惯性聚变能应用需要对底层方案进行改进，因此需要进一步开发，如激光能量使用、发射率、目标稳健性、更高的燃料压缩水平和成本等。"论文发表在《物理评论快报》上。 ... PC版： 手机版：

净能量激光聚变法正迈向商业化

净能量激光聚变法正迈向商业化 劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的NIF目标室核聚变动力的主要竞争者是托卡马克，它使用一个甜甜圈状的磁场将氢等离子体挤压和加热到巨大的压力和温度，其压力和温度是太阳中心温度的数倍。实现核聚变相对容易，任何氢弹或实验室工作台都能做到。最棘手的是实现核聚变，同时输出的能量大于输入的能量，这就是所谓的聚变点火。Xcimer 点火室劳伦斯-利弗莫尔国家实验室（LLNL）的国家点火装置（NIF）于 2022 年 12 月 5 日首次实现了这一目标。这包括将大量激光集中在一个由氘和氚组成的小冷冻颗粒上。这些组合光束的突然爆炸导致小球内爆并引发聚变反应，产生的能量超过了产生聚变反应所需的能量。迄今为止，NIF 产生的核聚变能量是点燃燃料的激光能量的 2.5 倍。起初，这似乎是一个巨大的突破，在许多方面也的确如此。遗憾的是，LLNL 的装置主要是为纯研究而设计的。它唯一的实际应用是进行核聚变实验，以确保美国核弹头的安全性和可靠性。它并不是作为实现实用核聚变发电厂的途径而设计的。这就是 Xcimer Energy 的用武之地。自 2022 年以来，这家总部位于丹佛的公司一直致力于将激光聚变概念转化为实用的动力源。其目标是生产出一种新型氪氟化物激光装置，它产生的激光能量比 NIF 高 10 倍，效率高 10 倍，每焦耳成本低 30 多倍。Xcimer 装置采用的技术最初是在 20 世纪 80 年代为美国战略防御计划（绰号"星球大战计划"）开发的，它将使用一个激光系统，产生超过 10 兆焦耳的能量。这将集中在较大的氘/氚颗粒上，这些颗粒更容易制造和处理，在点燃时能产生更大的能量。如果不加以利用，产生的能量就毫无用处，因此聚变室中流淌着熔融的锂盐，这不仅是为了保护聚变室壁不受中子的影响，从而减少维护，也是为了吸收能量并将其带走，以产生电能。其原理是，激光器站在 164 英尺（50 米）的距离上，通过两个小孔将光束聚焦到目标弹丸上。该系统的设计目的是只点燃少量燃料，从而产生点燃其余燃料所需的能量，就像火柴点燃纸张一样。这样做更有效、更经济。Xcimer 董事会成员马克-库普塔（Mark Cupta）说："核聚变对人类的益处从未如此清晰，也从未如此必要。Xcimer已经开发出一种改变游戏规则的惯性核聚变方法，并组建了一支由业内最聪明的人才组成的团队来执行这一方法。我相信，在我们的带领下，世界将最终看到这种变革性能源的商业化应用。" ... PC版： 手机版：

美国科学家宣布核聚变研究取得重大突破，首次实现了聚变反应的净能量增益，即从聚变实验中产生的能量多于输入激光的能量。

美国科学家宣布核聚变研究取得重大突破，首次实现了聚变反应的净能量增益，即从聚变实验中产生的能量多于输入激光的能量。 几十年来，物理学家一直在研究该技术，因为它有望成为近乎无限的清洁能源的潜在来源。 但专家们称，在核聚变能为普通家庭提供能源之前，还有一段路要走。

美国能源部公布，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的惯性约束聚变装置12月5日实现能量净增。测算认定当日实验中，国家点火装置（

美国能源部公布，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的惯性约束聚变装置12月5日实现能量净增。测算认定当日实验中，国家点火装置（NIF）激光轰击向靶丸提供了2.05兆焦能量，而聚变产生了3.15兆焦。 NIF是全球最大的激光装置，激光照射环空器产生的X射线压缩靶丸，使其达到聚变所需的温度和压力。装置1997年始建、2009年投运，但之前一直未完成能量净增的“点火”目标。该装置平均每周仅可运行10次，每次为产生激光实际耗能约300兆焦，故有关成果聚变商用距离尚远。 （Axios，纽约时报）

中国掌握可控核聚变高约束先进控制技术

中国掌握可控核聚变高约束先进控制技术 中核集团宣布新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现 100 万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新我国磁约束聚变装置运行纪录，突破了等离子体大电流高约束模式运行控制、高功率加热系统注入耦合、先进偏滤器位形控制等关键技术难题，是我国核聚变能开发进程中的重要里程碑，标志着我国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出重要一步。 可控核聚变是目前认识到的能够最终解决人类能源问题的重要途径之一，具有原料充足、经济性能优异、安全可靠、无环境污染等优势，主要的方式有 3 种：引力约束、惯性约束和磁约束。 2022 年 12 月 5 日，美国劳伦斯利佛摩国家实验室（LLNL）首次实现能量净收益的可控核聚变。该实验通过 192 道激光聚焦目标提供 2.05 兆焦耳的能量，从而超过聚变阈值，产生 3.15 兆焦耳的聚变能量输出。 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat 投稿：@kejiqubot