国家点火装置（国家点火装置温度）

大数据文摘出品

周二，**能源部周二宣布其下属劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)国家点火设施的一个团队进行了历史上第一次可控核聚变实验，实现了“核聚变点火”(fusion ignition)，创造了历史。

这个消息一出来，就在中外互联网引发了大量讨论。

因为普通人（包括文摘菌）在内，对于核物理方面的理解都是一知半解的，大家都有一个很朴素的认知——原子弹是核裂变、氢弹是核聚变，核聚变产生能量比核裂变要厉害，但是更难，现在人类只能做到可控的核裂变，不能实现可控的核聚变。

大家应该印象中还有一句话，得到2050年左右，人类才能使用上核聚变。

和文摘菌理解的差不多的同学，可以举个手。

“某种意义上，一切都在改变，一切又都没有改变。”牛津大学物理学教授Justin Wark接受《卫报》采访时也表示，NIF（国家点火装置）证明了在实验室中产生核聚变是可能的，“然而，制造像商业反应堆这样的东西需要克服的障碍是巨大的，绝不能低估。”

还有一些不一样

除了实验性质的能量盈亏比，这次实验还有哪些重点值得关注？

那肯定是惯性约束了。

核聚变过程中极端的高温，如果任由它发挥，那就是氢弹的效果，所以要用一些手段，将反应约束在一定范围内。

约束手段包括了两个技术路径，磁约束和惯性约束。磁约束利用强磁场将氘氚气体约束在一个特殊的磁容器中并加热至数亿摄氏度高温来实现聚变反应，惯性约束是超高强度的激光在极短的时间内辐照氘氚靶来实现聚变，就像这次LLNL的实验一样。

磁约束核聚变的设备比较大，但反应持续性能好，不需要反复点火，但其缺点在于设备开关火灵活度不够，而且维持强磁场所需的电能成本也不低。

惯性约束核聚变的好处在于设备可以做小，而且开、关火控制性能也比较好，但其缺点是需要消耗大量能源产生激光用来点火，容易入不敷出。

这次实验显然说明，惯性约束至少在实验层面，是可以做到输出大于输入的。

直观来说，惯性约束核聚变可能更适合未来搭载到各种航行器上，作为小型发动机，而磁约束核聚变则可以作为大型发电厂，两者各有千秋。

LLNL主任Budil博士也同意，作为核聚变的两种主要实现技术方案，磁约束和惯性约束在一些数据分析检测方面有些共同点，但在技术原理和实验场景上还是有着本质的区别。

目前中国主要研究的还是磁约束核聚变。

1965 年，我国成立聚变能开发专业研究基地，并于1984年建成我国核聚变领域第一座大科学装置——中国环流器一号托卡马克装置。它是我国核聚变研究史上的一个重要里程碑，其成功建造与运行，为我国自主设计、建造、运行核聚变实验研究装置积累了丰富经验，培养了人才队伍。

2020年，由中核集团核工业西南物理研究院研发的我国新一代“人造太阳”——中国环流器二号 M 装置在四川成都建成，它是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，将为我国深度参与国际热核聚变实验堆计划及未来自主设计、建造聚变堆提供重要技术支撑。

中国核工业集团有限公司表示，我国核能发展“热堆—快堆—聚变堆”三步走战略中，将聚变能作为解决能源问题的终极目标，预计经过30年左右时间，预计到2050年左右，也就是建国一百年之际，人类可使用上聚变能。

参考报道：