记者 | 戴晶晶

在去年宣布核聚变点火实验出现重大突破后，美国研究团队将在2月中旬进行下一次点火实验。

1月30日，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）媒体部门负责人迈克尔·帕迪拉（Michael Padilla）对界面新闻表示，该实验室将于2月中旬开展下一次像去年12月进行的核聚变点火实验，且计划全年进行多次实验。

LLNL位于美国加利福尼亚州利弗莫尔，是受到美国政府机构资助的研发中心。

去年12月13日，美国能源部召开新闻发布会宣布，LLNL的科学家在12月5日首次成功在核聚变实验中实现“净能量增益（Net Energy Gain）”，即受控核聚变反应产生的能量超过驱动反应发生的激光能量。

迈克尔·帕迪拉告诉界面新闻，他们不会公开宣布接下去实验的结果。按照惯例，LLNL在与公众讨论科学结果之前，会遵循同行评审的发表流程。由于结果的重大影响和团队的兴奋，他们在去年12月偏离了这一流程，公开宣布了实验结果。

“但我们不希望这成为常态。”他说。

激光核聚变点火实验在LLNL的“国家点火设施（NIF）”中进行。多达192束的巨型激光将能量引导到胡椒粒大小的燃料颗粒，引发内爆并导致氘和氚原子聚变。

去年12月进行的实验，向目标输入了2.05兆焦耳的能量，产生了3.15兆焦耳的聚变能量输出，聚变能量增益因子（Q值）达到1.53。

当Q值突破1时，核聚变产生的能量多于它消耗的能量，意味着达到科学能量收支平衡，即实现了“点火”。

核聚变是一种人造过程，可以复制为太阳提供动力的相同能量。核聚变发生时，两个轻原子核结合形成一个较重的原子核，并释放出大量能量。由于高温高压下的聚变反应难以精确控制，“净能量增益”始终是核聚变难以实现的目标。

在实验室实现“点火”。是论证可控核聚变科学可行性的必要步骤。美国能源部称，这是几十年来的重大科学突破，将为美国国防进步和清洁能源的未来铺平道路。

由于LLNL定义的Q值中并未考虑为激光器供电所需的300兆焦耳能量，此次“聚变点火”距离真正净能量增益还有一定差距。此外，只有当Q值达到20或更高时，才具有一定经济性。

LLNL主任基姆·布迪尔（Kim Budil）表示，实现核聚变商业化可能需要数十年，核聚变技术还需克服诸多障碍，包括实现每分钟完成多次聚变点火，并拥有稳健的驱动程序系统等。

LLNL正通过机器学习等工具不断改进实验模型。接下去的实验是否能进一步提高Q值将十分重要。

核聚变被认为是未来潜在的清洁能源。与目前广泛应用的核裂变相比，核聚变具有不产生核废料、辐射少、温室气体零排放等优势，更为清洁而高效。

目前全球正在研究的可控核聚变技术路线，主要包括磁约束和激光惯性约束。实现核聚变发电的两大难点是实现上亿度点火和稳定长时间约束控制。

美国NIF走的是惯性约束路线，即用超大功率激光器产生激光束，射向一个含氘氚的氢球形靶丸上使其崩溃，并产生1亿摄氏度左右的高温，从而触发氢原子聚变，释放大量能量。

磁约束需要利用装置，用磁场来约束聚变物质，目前研究的装置包括托卡马克、仿星器、反向场箍缩及磁镜等。