NIF 的靶室(圖片來源：LLNL)

核聚變是兩個輕核結合形成一個較重的核并釋放大量能量的過程。自 1960 年代以來，LLNL 一直致力于在實驗室環境中使用激光誘導聚變，在加利福尼亞實驗室構建了一系列功能越來越強大的激光系統，并促成了 NIF 的創建，該系統被稱為世界上最大、能量最高的激光系統。該設施使用強大的激光束來產生類似于恒星和巨行星核心以及核爆炸內部的溫度和壓力。

12 月 5 日的實驗使用 192 束激光束將超過 200 萬焦耳 (MJ) 的紫外線能量傳送到氘 - 氚燃料芯塊，以產生所謂的聚變點火 - 也稱為科學能量收支平衡。通過向燃料目標輸送 2.05 MJ 實現 3.15 MJ 的聚變能輸出，該實驗首次證明了慣性約束聚變能(或 IFE)的基礎科學基礎。

該成果由美國能源部(DOE)和美國能源部國家核安全局(NNSA)聯合公布。

美國能源部長詹妮弗格蘭霍姆說：“對于國家點火裝置的研究人員和工作人員來說，這是一項具有里程碑意義的成就，他們的職業生涯致力于讓聚變點火成為現實，這一里程碑無疑將激發更多發現。”

“這是改變游戲規則、改善世界、拯救生命的實時歷史。絕對令人驚訝，”她在推特上說。

NNSA 局長吉爾·赫魯比 (Jill Hruby) 在直播公告中表示，該實驗標志著“朝著可以徹底改變世界的清潔能源邁出的第一步”。除了提供豐富的清潔能源的潛在應用外，這一突破還將推進核安全，因為基于聚變的實驗室實驗可以幫助美國國防計劃在不需要進行測試的情況下保持對其威懾力的信心，鞏固其可信度并推進不擴散目標。

LLNL 主任 Kim Budil 說：“在實驗室中追求聚變點火是人類有史以來最重大的科學挑戰之一，實現它是科學、工程，最重要的是人類的勝利。” “跨越這個門檻是驅動 60 年專注追求的愿景——一個不斷學習、構建、擴展知識和能力的過程，然后尋找方法來克服出現的新挑戰。這些是美國國家實驗室面臨的問題是為了解決問題而創建的。”

慣性約束是目前正在研究的兩種主要核聚變實驗方法之一。磁約束聚變使用強磁場將熱等離子體限制在托卡馬克等容器中。美國政府今年早些時候宣布了加速基于托卡馬克系統的聚變能源的“十年愿景”，美國能源部表示目前正在美國重啟一項基礎廣泛、協調一致的 IFE 計劃。“結合私營部門的投資，有很大的動力推動聚變商業化的快速進展，”它說。

Budil 說，磁聚變的基礎技術比 IFE 更發達，但 NIF 的成就可以看作是慣性聚變動力系統的“基本構件”。她說，科學和技術方面的“非常重大的障礙”仍有待克服，但“通過齊心協力，可以在幾十年內建成一座發電廠”。