2022年12月，美国国家点火装置的科学家宣布了一个历史性的里程碑：他们的激光驱动聚变反应第一次“收支平衡”，产生的能量多于消耗的能量。
但如此大的进步需要经过严格检查——这可能需要一些时间。
重要的是，一系列详细介绍实验设计、技术进步和初步突破性反应结果的论文刚刚通过同行评审，这意味着未参与这项工作的研究人员已经审查了方法和结果以检查总数。
间接驱动 ICF（惯性约束聚变）协作团队成员表示：“这一成就是超过 50 年研究的结晶，并证明基于基本物理原理的实验室聚变是可能的。”写在五篇论文中的第一篇。
核聚变如果加以利用并扩大规模，将有望提供丰富的、取之不尽用之不竭的资源清洁能源没有化石燃料的温室气体排放或放射性废物核裂变。 聚变是两个或多个原子合并形成一个更大的原子，并在此过程中释放能量。
这些基于实验室的反应与商业规模的应用相去甚远，它们模仿了小规模为太阳和恒星提供动力的聚变反应。 如果没有太阳的质量来提供一些引力，地球上原子的聚变方法就依赖于热量。
在这种特殊的聚变技术中，热量是通过强大的光爆发传递的。 实验涉及用 192 个高功率激光器轰击含有区区 220 微克氘和氚燃料的胶囊，将压力提高到 6000 亿个大气压，将温度提高到 1.51 亿摄氏度（2.72 亿华氏度）。
这些条件远远超过太阳内部的条件，导致燃料内爆，氘和氚原子融合成氦并释放能量。
在里面突破性实验2022 年 12 月，激光器向燃料发射了 2.05 兆焦耳 (MJ) 的能量，最终释放了 3.15 MJ，因此反应产生的能量大约是传递到燃料中的能量的 1.5 倍。
新论文详细说明使“收支平衡”成为可能的进展，包括修补燃料混合物、消除胶囊壁的缺陷、增加豌豆大小的胶囊的质量、增强激光能量以及增加所用燃料的体积。
通过所谓的点火阈值预示着聚变研究的新时代，从那时起，这种趋势就没有放缓：研究人员已经解雇了能量更高的激光并产生更多的能量去年的几次实验中。
研究人员还报告了 2023 年中期的一项最新实验的结果，其中产生 3.88 MJ 的能量来自相同的 2.05 MJ 能量输入 – 大约是注入能量的 1.9 倍，即迄今为止最高的收益率。
但请记住，在这些实验中，需要使用大量的能量来为激光器提供动力：500万亿瓦，或者比美国国家电网在任何时刻产生的电力多一千倍。 因此，在这些聚变反应真正产生的能量超过引发它们的能量之前，还有很长的路要走。
伯明翰大学核物理学家马丁·弗利尔表示：“我们有可能发生核聚变。”告诉新科学家的马修·斯帕克斯。 “但从科学角度来看，我们面临的挑战相当严峻。”
尽管它承诺提供清洁能源，科学家们还强调那核聚变这不是我们应对气候危机所需的立即解决方案。
商业核聚变设施是还有几十年的时间曼彻斯特大学核聚变研究员 Aneeqa Khan 表示，当我们需要在未来 6 年内将全球碳排放量几乎减半时 –到2030年——扭转气候。
幸运的是，我们已经拥有了可再生能源技术要做到这一点。
