中美俄三国激光核聚变装置透析:神光装置更具前景
据美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室7月12日报告,美国国家点火装置7月5日发射了192束激光,并使其融合成了一个激光脉冲,产生了500万亿瓦特峰值功率,这比美国在任何特定时刻内使用的总电量还要高1000多倍,并且是人类历史上发射的能量最大的激光脉冲。
拥有世界上最大激光装置的NIF发出了192束经过光学放大的电磁辐射发光,所有的发射都是在几百万亿分之一秒内进行,传递了500万亿瓦特(百万兆瓦)的“峰值功率”以及1.85兆焦耳的紫外线激光。
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。
据悉,由政府,国会和加州大学提交的报告将于11月末递交到相关部门。 这些报告计划将投入到点火设施的科研时间由80%压缩到50%,而且让国家核能安全管理局来安排点火设施的事务。国家核能安全管理局负责维护美国的核军火库,该部门计划重点发展模拟核武器内部条件的试验,试验产生的数据将被电脑用于检测核弹头的可靠性。该部门之所以改用电脑检测核武器因为是克林顿总统在1992年宣布了暂停美国地下核试验。
国家核安全局国防项目副主管唐纳德-库克(Donald Cook)表示,点火试验并没有被放弃,但是目前需要开展其他新项目。唐纳德-库克称:“我们现在不得不停止点火试验来开始新项目,而且这个新项目需要做大量工作。”
而领导加州大学对点火设施进行检查的物理学家罗伯特-拜尔(Robert Byer)则称,点火试验已经取得了显著进展。罗伯特-拜尔表示:“单是试验中的激光就已经很不错了。”他还称,每束激光能释放1.85兆焦的能量,大致满足了试验室的预期要求,而且粒子研究工具同样性能良好。
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