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這個小組，包括9名MIT的前任和現(xiàn)任學(xué)生對2021年進行的歷史性ICF點火實驗至關(guān)重要。結(jié)果在今年那次成功的周年紀(jì)念日發(fā)表。

2021年8月8日，為了尋求產(chǎn)生重要的聚變能量，勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的國家點火設(shè)施(NIF)的科學(xué)家們使用192道激光束照亮了一個小小的金圓柱體的內(nèi)部，該圓柱體包裹著一個充滿氘氚燃料的球形膠囊。盡管研究人員以前曾多次使用不同的參數(shù)來遵循這一過程，但這次隨之而來的內(nèi)爆產(chǎn)生了1.37兆焦耳的歷史性核聚變產(chǎn)量，這是由一套中子診斷法測量的。其中包括MIT開發(fā)和分析的磁反沖光譜儀(MRS)。這一結(jié)果于8月8日發(fā)表在《Physical Review Letters》上，其明確指出了第一個受控核聚變實驗實現(xiàn)點火。

據(jù)了解，當(dāng)內(nèi)部聚變加熱功率高到足以克服冷卻聚變等離子體的物理過程時，等離子體就會被點燃，并形成一個正的熱力學(xué)反饋回路進而非常迅速地提高等離子體溫度。這受Lawson標(biāo)準(zhǔn)的制約，該標(biāo)準(zhǔn)以John D. Lawson命名，他在1955年的一篇機密論文中提出了這一概念。在ICF的情況下，點火是一種狀態(tài)，聚變等離子體可以啟動“燃料燃燒傳播”，以進入周圍致密和寒冷的燃料并使高聚變能量獲得的可能性。

HEDP部門負責(zé)人Johan Frenje說道：“這一歷史性的結(jié)果當(dāng)然表明，點火閾值是一個真實的概念，具有良好的理論計算預(yù)測，并且聚變等離子體可以在實驗室中被點燃?！?/p>

通過提供和使用由MIT博士生和工作人員實施的十幾種診斷方法--對評估內(nèi)爆的性能至關(guān)重要，HEDP部門十多年來為NIF的點火計劃的成功做出了貢獻。這篇論文的數(shù)百名合著者證明了這一里程碑式的合作努力。據(jù)悉，MIT的貢獻者包括學(xué)生合著者。

“學(xué)生們負責(zé)實施和使用一個診斷器以獲得對NIF的ICF項目很重要的數(shù)據(jù)。負責(zé)在NIF運行一個診斷器使他們能夠積極參與科學(xué)對話從而直接接觸到最前沿的科學(xué)，”Frenje說道。