【科学家成功开发核聚变「点火器」 为能源革命铺路】
在追求核聚变能源的道路上，罗切斯特大学激光能源实验室的科学家们取得了重大突破。他们成功演示了一种有效的「点火器」，用于直接驱动惯性约束核聚变（ICF）实验。在两项发表于《自然物理学》的研究中，他们分享了实验结果，并展示了这些成果如何应用于更大规模的设施，以期最终实现核聚变。

利用世界上最大的学术激光系统OMEGA，罗切斯特的科学家们成功发射了28千焦耳的激光能量，对装有氘和氚燃料的小型胶囊进行射击，导致胶囊内部爆炸并产生足以引发燃料核之间融合反应的高温等离子体。这些实验产生的核聚变反应释放出的能量，超过了胶囊核心热等离子体的能量。

与加州劳伦斯利佛摩国家实验室的国家点火设施（NIF）采用的间接驱动方法不同，OMEGA实验采用的是直接激光照明胶囊的方法。在间接驱动方法中，激光光转化为X射线，然后驱动胶囊爆炸。NIF使用间接驱动方法，用大约2000千焦耳的激光能量照射胶囊，产生X射线，从而在2022年实现了核聚变点火——一种从目标产生凈能量增益的融合反应。

罗切斯特团队兴奋地认为，他们证明了仅用28千焦耳的激光能量就能达到这种爆炸性能，展示了将直接驱动方法应用于更高能量激光的可能性。尽管证明点火器是一个重要步骤，但OMEGA的尺寸太小，无法压缩足够的燃料以达到点火。

直接驱动ICF被认为是实现热核点火和激光融合凈能量的有前景的方法。这些实验的成功要归功于基于统计预测的新颖爆炸设计方法的开发，并通过机器学习算法进行验证。这些预测模型使我们能够在进行宝贵的实验之前，缩小有前景的候选设计池。

罗切斯特的实验需要大量科学家、工程师和技术人员之间的高度协调努力，以操作复杂的激光设施。他们与麻省理工学院等单位的研究人员合作进行了这些实验。

这项研究刊登在最新一期的《自然物理学》。