美国激光惯性约束核聚变打破世界纪录

8月8日，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室进行了核聚变实验，维持了100万亿分之一秒的时间，并放出了130万焦耳的能量。美国科学家认为，实验取得了巨大的成功，并打破世界纪录。但是，很多小伙伴可能会有疑问，我国的“东方超环”不是保持了101秒的聚变温度，怎么美国时间更短还打破了纪录？

事实上，美国的核聚变设施与中国的核聚变设施是不一样的。中国的“东方超环”属于托卡马克，它采用磁场对等离子体进行约束和加热。而美国的“国家点火设施”（NIF）使用的是惯性约束，它在短时间内对利用192束激光照射到一个小目标上。

众所周知，太阳每时每刻都在发生核聚变。在太阳强大的引力之下，发生核聚变的温度变得容易许多。但是在地球上，没有了强大引力的帮助，要实现核聚变，需要使温度达到1.5亿摄氏度。这是因为，质子之间的静电力相互排斥，要让它们实现融合，需要使质子的运动速度足够快，才能克服静电力碰撞在一起。

如何达到这个温度，一直是科学家想解决的难题。在托卡马克中，科学家利用磁场的变化和外部注入的方法对等离子体进行加热，磁场的约束也可以让这些高温等离子体保持在中心，不会让它们与墙壁接触导致熔化。但是，等离子体太稀疏了，要发生聚变需要更高的能量。

而在NIF中，它利用强大的激光照射小目标来实现核聚变。在美国这次的实验中，这个小目标是一个直径2毫米的燃料舱，该燃料是氘和氚的混合物。当192束激光照射到这个燃料舱的时候，X射线就会射出，而后燃料舱的外部发生汽化并使内部的燃料发生爆炸。内爆会产生氢聚变成氦的压力、密度和温度，生成的氦还可以进行阿尔法加热，进一步引发聚变链反应。

在以往的实验中，激光输入的能量都比核聚变输出的能量还要高。但这次实验有所突破，输出能量首次超越输入能量，激光的能量为核聚变放出能量的70%。虽然实现了突破，但是要想利用它进行发电还有一段很长的路要走。在下一个阶段，他们将对燃料舱的外壳进行改进，并提高激光的精度，以此来提高核聚变反应的能量收益。

核聚变所释放的能量是一种清洁能源，它不会排放二氧化碳等温室气体，也不会像核裂变反应堆那样产生放射性废料。此外，它还非常安全，当一个环节出错时，它会因达不到聚变条件而自动停下来。而如果是核裂变反应堆，出错可能会导致严重的后果。