受控核聚變是人類(lèi)安全利用核能的終極目標(biāo)。美國(guó)研究人員１２日在英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告說(shuō)，他們?cè)谑芸睾司圩兊膶?shí)驗(yàn)中取得一項(xiàng)關(guān)鍵進(jìn)展，首次在核聚變實(shí)驗(yàn)“點(diǎn)火”時(shí)實(shí)現(xiàn)了能量“盈余”。

（圖片：研究人員在實(shí)驗(yàn)中先將極少量的氫同位素核燃料均勻地裹在一個(gè)直徑２毫米的球狀顆粒上。）

首次實(shí)現(xiàn)能量盈余

多個(gè)輕原子核（如氘和氚）在超高溫下相互聚合，可生成更重的新原子核（如氦），并釋放出巨大能量。太陽(yáng)持續(xù)“燃燒”就是典型的核聚變反應(yīng)。人類(lèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。但是要想讓這種核聚變能量被有效利用，即實(shí)現(xiàn)受控核聚變，條件卻非?？量?。

引發(fā)核聚變反應(yīng)首先要向核燃料中輸入能量，即“點(diǎn)火”，只有讓核聚變產(chǎn)生的能量超出“點(diǎn)火”所消耗的能量，才能將其作為有效的能量來(lái)源。太陽(yáng)中心溫度高達(dá)１５００萬(wàn)攝氏度，還有巨大的壓力，而在地球上無(wú)法獲得那么大的壓力，要想“點(diǎn)火”，只有通過(guò)大幅度提高溫度來(lái)彌補(bǔ)。

在美國(guó)利弗莫爾勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)所去年秋天進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用全世界最強(qiáng)力的激光裝置朝一個(gè)豆粒大小的目標(biāo)發(fā)射激光，并觸發(fā)了核聚變反應(yīng)，在不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)釋放出了巨大的能量。

研究人員報(bào)告說(shuō)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中先將極少量的氫同位素核燃料均勻地裹在一個(gè)直徑２毫米的球狀顆粒上，核燃料的厚度僅相當(dāng)于一根頭發(fā)絲，然后將小球裝入一個(gè)微型“膠囊”。研究人員利用激光將“膠囊”迅速加熱到比太陽(yáng)還高的溫度，使其內(nèi)部發(fā)生劇烈爆炸，最終釋放出的能量超出了整個(gè)實(shí)驗(yàn)所投入的能量，首次在完成“點(diǎn)火”時(shí)實(shí)現(xiàn)了能量“盈余”。