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【探索核聚变原理，核聚变反应堆一定会越来越小，美国又走在了前面】60多年来 ， 科学家一直在寻求理解和控制聚变过程 ， 美国科学家们发表在《自然》杂志上的一篇论文描述了最近的四次实验 ， 这些实验在聚变中实现了燃烧的等离子体状态 ， 这有助于引导聚变研究比以往任何时候都更接近其最终目标：一种自我维持、受控的反应 。
美国国家实验室的科学家们已经向全球公开数据并贡献了核聚变诊断科学的基本技术 ， 他们在诊断方面的进步可以帮助其他国家的聚变研究更上一层楼 。 这次科学家们的实验主要集中在核聚变点火方面 ， 科学家们解释说 ， 在点火的临界点 ， 聚变反应产生的能量超过其接收的能量 ， 并且可以自行燃烧 。
美国物理学家解释道：“这些实验表明 ， 我们正在向一种不同的物理机制过渡 。 ”本次激光惯性约束聚变实验在加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火设施进行 。 在一个特殊构造的空腔中 ， 一个直径约为1毫米的碳成型胶囊包含低温冷冻的氘氚和与气体混合物相同的燃料 。 当空腔被激光加热时 ， 会产生一个x射线浴 ， 并加热胶囊 ， 直到里面的燃料被压缩 。 氘核和氚核的融合释放出中子和α粒子；后者将能量重新储存到反应的热点 ， 从而促进烧伤的传播 。 这种以阿尔法为主的反应是自持核聚变的关键元素 。
“这是一个令人难以置信的难以测量的物理机制 。 ”格佩特·克莱因拉斯说 。 “我们基本上是在实验室里创造一个微型太阳 。 ”为了从实验室获取有意义的数据 ， 科学家们为美国国家点火设施提供了几个关键的诊断能力 ， 每个都包含巨大的技术挑战 。 上面说到的这位科学家的的团队负责伽马反应史诊断 ， 提供爆炸时间（最大压缩时间和反应速率——也称为停滞）和燃烧持续时间的具体数据 。 伽马反应历史仪器测量的反应时间分辨率低至10皮秒 ， 举个例子 ， 光在这个微小的时间尺度上也只能传播不到一毫米 。
还有其他科学家们领导了中子成像能力 ， 为国家点火设施实验提供了三维热点形状 。 中子成像意味着测量一个70微米的热点 ， 这相当于一根头发的厚度 。 最终 ， 本次实验探索了点火的标准——聚变是如何产生的 ， 以及聚变是如何以自身传播的方式产生的 ， 从燃料中释放出的能量比激光引发反应所需的能量还要多 。
实验和对结果的分析表明 ， 四次实验逐步的改进可以在反应中保留更多能量 ， 而不是因为放射性或热传导而损失 。 这四次实验代表了在实现燃烧等离子体方面取得的重大成就 。 第四次实验所产生的能量超过了由于辐射或热传导而损失的能量 ， 如果在内爆过程中没有拆散胶囊 ， 极有可能已经实现了传导 。
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