报道指出，12 月 5 日，位于美国加州的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)首次在使用激光的聚变实验中短暂地实现了净能量增益--在激光向目标输送2.05 兆焦耳的能量后，该实验产生了3.15 兆焦耳的能量输出，短暂地实现了所谓的聚变点火。
这意味着它从聚变中产生的能量多于用于驱动它的激光能量。这是数十年来的一项重大科学突破，将为国防的进步和清洁能源的未来铺平道路。
LLNL国家点火设施的目标室，在2022年12月5日，192束激光束向一个微小的燃料球传递了超过200万焦耳的紫外线能量，以产生聚变点火。
“2022 年 12 月 5 日星期一是科学界历史性的一天，这要归功于利弗莫尔实验室和国家点火设施的不可思议的人。在取得这一突破的过程中，他们开启了NNSA计划的新篇章。“NNSA管理员Jill Hruby说。“
“我们对聚变的理论理解已经超过一个世纪了，但从知道到做的过程可能是漫长而艰巨的。今天的里程碑表明我们可以用毅力做些什么。“总统的科学技术首席顾问兼白宫科技政策办公室主任阿拉蒂·普拉巴卡尔博士说。
聚变是两个轻原子核结合形成一个较重的原子核，释放大量能量的过程。在1960年代，LLNL的一组先驱科学家假设激光可用于在实验室环境中诱导聚变。在物理学家John Nuckolls的带领下，他后来于1988年至1994年担任LLNL主任，这个革命性的想法成为惯性约束聚变，开始了60多年的激光、光学、诊断、目标制造、计算机建模和模拟以及实验设计的研发。
为了追求这一概念，LLNL建造了一系列越来越强大的激光系统，从而创建了世界上最大，最有能量的激光系统NIF。NIF位于加利福尼亚州利弗莫尔的LLNL，其大小相当于一个体育场，使用强大的激光束来产生温度和压力，就像恒星和巨行星的核心以及爆炸的核武器内部一样。
为了产生聚变点火，国家点火设施的激光能量在霍尔raum内转换为X射线，然后压缩燃料舱直到它内爆，产生高温，高压等离子体。
专家指出，这两种核聚变反应都没有像 NIF 那样实现能量增益，但是它们在实验中也都没有优先考虑实现能量增益。
可以看出与现在国际上主打的托卡马克磁约束技术不同，美国的NIF 采用了一种被称为“惯性约束”的不同技术。它使用 192 束激光燃烧一个微型燃料胶囊 (fuel capsule)。激光将燃料加热到超过 300 万摄氏度，导致目标胶囊的表面燃着并产生爆炸，造成了 NIF 描述的“类似火箭”的内爆。这会压缩并进一步加热燃料，直到氘和氚中的氢原子融合，释放出氦和能量。
