“人造太阳”成了？美将在周二宣布重大科学突破，或改变游戏规则
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美国能源部今天发出预告 ， 称部长詹妮弗·格兰霍姆和负责核安全的副部长吉尔·赫鲁比 ， 将于美国时间周二在劳伦斯利弗莫尔国家实验室宣布“一项重大科学突破” 。
就在外界纷纷猜测的时候 ， 英国《金融时报》援引三位消息人士的话曝光称 ， 位于加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置已实现核聚变反应 ， 并产生了120%的净能量增益 。 这意味着美国的“人造太阳”已经取得成功了吗？
国家点火装置在3个足球场大小的各种装置上 ， 产生192束高能激光 ， 经过级级放大后 ， 汇聚到中心轰击一个直径1毫米的氘氚燃料胶囊 ， 使其瞬间坍缩内爆 ， 在1亿度的极端高温和1000万个大气压下触发核聚变 ， 释放出高能中子及其他形式的能量 。
此前在去年8月8日 ， 该装置已点燃了氢聚变 ， 但能量只有输入能量的70% ， 此后一直未能重现这一过程 。 这是因为要将巨大的能量汇聚到极小的一点上 ， 条件极为苛刻 ， 哪怕是极度细微的时间空间误差 ， 都可能导致胶囊内爆不均匀 ， 无法达成点火的条件 。
上个月 ， 国家实验室的科学家们声称 ， 已经找到了用磁场约束核燃料胶囊的办法 ， 可以让内爆能量直接翻倍 ， 并在低功率测试中 ， 能量已达到了没有磁化时的三倍 。 这意味着如果全功率运行 ， 可能会提高点火成功的几率 。
《金融时报》曝光后 ， 国家点火装置证实 ， 过去两周确实进行了一次成功的实验 ， 但确切的收益率仍在计算中 ， 目前还无法确认是否超过了门槛 ， 分析过程完成之前的消息都是不准确的 。
不过有两名了解结果的人士表示 ， 能量输出确实高于预期 ， 并且导致了一些检测设备的损坏 ， 因而让分析变得更为复杂 ， 科学家们正在进行广泛的评估 。
人造太阳被认为是人类能源的终极梦想 ， 是人类文明未来发展的关键 。
目前正在研发的人造太阳主要有两个方向 ， 一个是托卡马克装置 ， 在强大的磁场中约束高温高压的等离子体 ， 使其达到氢聚变点火的条件 ， 被认为是最有希望的方向 ， 目前有国际热核聚变实验反应堆、中国东方超环、韩国KSTAR正在研发和实验 。
第二个方向就是国家点火装置 ， 用超高能的激光轰击微小的核燃料 ， 使其坍缩内爆 ， 模拟太阳内部的环境 ， 实现氢聚变点火 。
上月英国一家初创公司曝出正在走第三条路 ， 类似于国家点火装置 ， 只是把激光换成了用火药的轨道炮 ， 据说已触发了氢聚变 。 目前正在将轨道炮改成电磁炮 ， 并且要搞成火花塞那种脉冲式点火 ， 每90秒点燃一个“小太阳” ， 来实现聚变能量的输出 。
现在来看 ， 美国的人造太阳似乎反而走在了前面 ， 根据知情人士爆料 ， 这次实验产生了约2.5兆焦耳的能量 ， 是输入激光能量2.1兆焦耳的 120% 。 周二的重大科学发现会确认这一点吗？让我们拭目以待 。
一旦这个消息被证实 ， 这将是一个历史性的时刻 ， 人类历史上将第一次实现输出能量大于输入能量的核聚变点火 ， 这意味着整个世界的游戏规则将可能被改变 。
【“人造太阳”成了？美将在周二宣布重大科学突破，或改变游戏规则】
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