NIF前置放大器内部的彩色加强照片（图源：Damien Jemison）。 施普林格·自然 供图
中新网北京1月27日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇物理学论文，研究人员报告了核聚变中的等离子态物质自热，这是使核聚变能量成为可行能源的一个里程碑。《自然-物理学》同时发表一篇文论描述实现这一成果的实验设计优化。
核聚变是原子核结合以释放能量的反应，它有望提供可持续的能源。这是一个驱动恒星的物理过程，但在实验室中很难重现这一过程，且需要使用的能量多于它能产生的能量。实现核聚变能量净发生器的关键步骤之一是燃烧的等离子体，其中的核聚变是热能主要来源，需维持燃料的等离子态，令其温度高到允许进一步的聚变反应。
论文通讯作者、美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室亚历克斯·兹尔斯特拉(Alex Zylstra)和同事报告了惯性约束聚变实验中的这一状态，其中聚变反应是由压缩和加热填充热核燃料的靶丸(capsule)启动的。
NIF目标湾，2013年电影《星际迷航：黑暗无界》一处取景地(图源：Damien Jemison)。 施普林格·自然 供图
美国国家点火装置(NIF)的实验实现了使用192个激光束点燃等离子体，快速加热并使内含200微克氘-氚燃料的靶丸内爆，达到了足够高的温度和压力触发自加热聚变反应。过去的尝试都受限于控制等离子形状的难题，从而无法避免扰乱激光束在等离子体内累积能量的方式。不过，最新论文作者团队通过改进实验设计，使胶囊可以容纳更多燃料、并在包含等离子体时吸收更多能量。这些实验产生的效能(最高产生170千焦耳能量)三倍于过去实验的结果。(完)