国内外主要巨型激光器大揭密

2012-12-12 15:14

　　下一步：α粒子加热

　　NIF团队的下一主要步骤是“α粒子加热”工作。即对激光内爆基础上产生的氦原子核（α粒子）进行加热，提高聚变燃料的温度并维持等离子体高温，使聚变反应持续。

　　“我们已成功从核聚变反应产生α粒子，并使燃料达到足够密度以储存所需能量”NIF研究人员说，“我们将在今年夏天的实验中寻找实现α粒子加热最可行的内爆方式。”

　　最新进展：国家点火装置将转向核武研究

　　由于技术问题，世界上最大的激光器----美国国家点火装置，将改变发展道路，把重点放在核武器研究上。

　　在过去六年时间里，美国国家点火装置(NIF)的工作人员一直致力于将192束激光集中于一个花生米大小的、装有氢粒子的目标上。当能量为500太瓦的激光撞击到装有氢粒子的目标上后，会产生X光粒子，使得重氢原子和超重氢原子产生聚变，这种聚变使得少量物质转变为巨大能量。

　　从“国家点火计划”这个名称就可以看出其研究目的----“点火”，也就是使聚变产生同提供的激光同样巨大的能量。美国国家点火装置的官员称，点火设施试验成功将为新型电厂铺好道路，这种新电厂将现实每分钟内爆1000个粒子。但是出现的技术问题使得该计划尚未实现其目标，而且该计划也于今年9月份停止。

　　三、英国

　　英国原子武器研究机构（Atomic Weapons Establishment, AWE）正在规划Orion巨型钕玻璃激光系统研究项目，该项目将在明年英国奥尔德玛斯顿正式开展，2013年4月正式运作。

　　之后，研究人员将围绕Orion开展高能量密度物理实验，以维持英国的核威慑力并稳固国家安全。此试验将于短时间内（分钟级）在实验室中模拟出核爆炸中心产生的物理环境。

　　Orion理论上能达到5×10^6K的高温，并引发靶丸塌缩，密度增加为固体密度的两倍。“此类情况一般只发生在恒星的中心内部，若没有Orion这类设施，我们将永远无法深入了解。”Randewich说。

　　AWE当前目标是2013年3月进行演示实验。同时，机构正部署用以监测靶丸X射线、粒子和光排放的各种诊断程序。

　　Orion靶室

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