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科學(xué)家點(diǎn)燃"人造太陽" 可控核聚變研究獲重大進(jìn)展
2012-07-18
國家點(diǎn)火裝置中“氘-氚靶丸”和盛放靶丸的鍍金輻射腔
國家點(diǎn)火裝置的靶室（192束激光聚焦在小小的氘-氚靶丸上）
為激光器的7680個(gè)閃光燈提供電能的超過160公里的高壓電纜
美國國家點(diǎn)火裝置峰值功率達(dá)到500兆兆瓦
據(jù)英國《每日郵報(bào)》7月17日（北京時(shí)間）報(bào)道，美國國家點(diǎn)火裝置（NIF）7月5日以192束激光束提供了500兆兆瓦（5000億千瓦）的峰值功率以及1.85兆焦的紫外激光脈沖。激光脈沖僅持續(xù)了230億分之一秒，但該峰值功率比全美任何時(shí)間消耗的功率都要大1000多倍。
NIF在今年3月進(jìn)行的試驗(yàn)表明其可能接近了“聚變點(diǎn)火”的目標(biāo)。此次和3月份相比，產(chǎn)生的能量從411兆兆瓦提高到了500兆兆瓦。而和那次試驗(yàn)相同的是，且目標(biāo)靶室同樣是空的?？茖W(xué)家稱將在未來兩年內(nèi)，讓這192束激光朝氫燃料球開火，從而真正實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。
麻省理工科學(xué)家理查德·皮特拉索表示：“500兆兆瓦的激光發(fā)射是一項(xiàng)了不起的成就，科學(xué)家們將在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)創(chuàng)造以往只有恒星內(nèi)部才存在的環(huán)境?！?/p>
美國加州大學(xué)伯克利分校教授雷蒙德·簡洛茲表示：“這是世界上能量最強(qiáng)、被控制得最好的激光束?！睋?jù)媒體發(fā)布稿稱，能量釋放比預(yù)測中還要準(zhǔn)1%，且每一束都有相似的均勻準(zhǔn)確性。
NIF將192條激光束集中于一個(gè)花生米大小的、裝有重氫燃料的目標(biāo)上。當(dāng)這些脈沖撞擊到目標(biāo)反應(yīng)室上會產(chǎn)生X光，X光會集中于位于反應(yīng)室中心裝滿重氫燃料的一個(gè)塑料封殼上。NIF研究小組估計(jì)，X光將把燃料加熱到一億度，并施加足夠的壓力使重氫核生聚變反應(yīng)，釋放的能量將是輸入能量的15倍還多。
核聚變不產(chǎn)生核裂變所出現(xiàn)的長期和高水平的核輻射、核廢料、溫室氣體以及基本不污染環(huán)境，因此自上世紀(jì)50年代起，“受控”核聚變反應(yīng)就成為人類清潔能源領(lǐng)域的“圣杯”。
然而，NIF項(xiàng)目也并非沒有爭議：它與美國的一些武器計(jì)劃有關(guān)——因?yàn)闅鋸椫幸泊嬖谥司圩冞^程；其也同“美國庫存照管計(jì)劃”有合作，后者主要用于確保美國“老年”核武器的安全可靠。也有聲音稱，核聚變研究分散了部分本來屬于已被證實(shí)可靠的技術(shù)（如風(fēng)能和波浪能）的研究資金。
總編輯圈點(diǎn)
可控核聚變的主流實(shí)驗(yàn)方式，是借助強(qiáng)磁場“盛放”核燃料，用微波或其他電磁束來加熱。而國家點(diǎn)火裝置獨(dú)辟蹊徑，用高能量的激光束來“擠壓”燃料。現(xiàn)在很難說哪一條路徑更有希望。值得注意的是，中國的EAST裝置在今年的實(shí)驗(yàn)中刷新了放電時(shí)間的紀(jì)錄，該成就令人矚目。截至目前，在可控核聚變研究進(jìn)程中處于領(lǐng)跑位置的，是中美兩個(gè)大國。（記者劉霞 科技日報(bào)）
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