激光核聚变即将实现，人类宇航器可飞得更久更远以前的核聚变反应需要将燃料加热到太阳

以前的核聚变反应需要将燃料加热到太阳一般的温度，并通过巨型、高强度磁体来控制环形室内的超热等离子体，新的技术改变了上述做法，科学家在新技术的帮助下，使用两个高功率激光器进行快速突发，进而实现了氢-硼核聚变。

激光技术方面的迅速发展让我们在取得核聚变能量方面更进一步。新南威尔士大学一个由11名科学家组成的国际小组研究发现，氢-硼反应能够在激光的驱动下实现核聚变，这在过去的研究工作中被认为是不可能实现的。研究人员在最近发表的研究报告中将这一成果称为：理想清洁核聚变过程。

为什么说是理想的、而且还是清洁的呢？因为，该反应技术并不需要放射性燃料元素、也不会产生有毒的放射性废弃物。

氢-硼反应能够在激光的驱动下实现核聚变

我们是否能够朝着更加先进的核聚变能量更进一步？几十年以来，人类一直在追寻着通过氢的两种较重同位素——氘和氚，来实现核聚变。但是，氘和氚核聚变产生的中子会形成放射性废弃物。研究人员在报告中提出了一个替代性方案：通过氢、硼同位素11实现核聚变。氢-硼反应在激光的帮助下能够实现核聚变。

核聚变可能成为未来的能量来源

核聚变，又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。核是指由质量小的原子，主要是指氘，在极高的温度和压力下能让核外电子摆脱原子核的束缚，让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核（如氦），中子虽然质量比较大，但是由于中子不带电，因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来，大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

氢弹是核武器的一种，是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘、氚等质量较轻的原子的原子核发生核聚变反应（热核反应），瞬时释放出巨大能量的核武器，又称聚变弹、热核弹、热核武器。

这是一种核反应的形式。原子核中蕴藏巨大的能量，原子核的变化（从一种原子核变化为另外一种原子核）往往伴随着能量的释放。核聚变是核裂变相反的核反应形式。科学家正在努力研究可控核聚变，核聚变可能成为未来的能量来源。核聚变燃料可来源于海水和一些轻核，所以核聚变燃料是无穷无尽的。人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸。

新南威尔士大学称，以前的核聚变反应需要将燃料加热到太阳一般的温度，并通过巨型、高强度磁体来控制环形室内的超热等离子体，新的技术改变了上述做法，科学家在新技术的帮助下，使用两个高功率激光器进行快速突发，进而实现了氢-硼核聚变。该反应过程需要达到的温度及密度要比太阳核心还要高200倍，但激光技术已经取得了巨大进步，使用两个激光器就实现了200倍的高温及高密度。

两个高功率激光器进行快速突发，进而实现了氢-硼核聚变

本次研究报告主要作者、新南威尔士大学科学家海因里希·霍拉在上世纪七十年代就曾经预测过，无需热平衡也有可能实现氢-硼核聚变，霍拉在一份声明中说：“本次研究发现领先于其他所有的核聚变能量技术。”

该项技术已经取得专利，专利持有人为澳大利亚氢硼同位素11能量公司。该公司常务董事沃伦·麦肯齐在声明中说：“从工程实现的角度来看，我们的方法能够实现更为简单的工程项目，因为我们方法涉及的燃料及废弃物均能够确保安全，反应堆也无需安装热交换器及涡轮发电机，我们所使用的激光器已经有成品在售，如果我们的研究在今后几年没遇到重大工程障碍，那么十年之内即可推出使用该项技术的原型反应堆。”

携带核动力电池的“旅行者1号”探测器

美国国家航空航天局（NASA）正在计划着有一天将宇航员送上火星，但是火星上没有电力供应，所以，NASA正在研发新一代的模块化核反应堆，以便人类在火星建造的前哨基地能够长时间保持稳定的电力供应。

核聚变能够提供比核裂变更为强大的能量供应，如果将来能够将目前宇航器使用的核裂变反应堆更换为激光核聚变反应堆，人类的宇航器将能够飞得更久，飞得更远。

《强激光与粒子束》期刊于本周在线刊发了本次研究报告。以色列、德国、美国、中国、希腊的科学家对本次研究亦有贡献。

来源：漫步宇宙

编辑：Aprilis

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