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激光聚变实验中子产额创造新的记录

2013-10-06 00:08
汉水狂客
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  ——美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore national Laboratory, LLNL)网站报道,研究人员近日在的国家点火装置(National Ignition Facility, NIF)上进行的内爆实验中获得约3×10^15的中子,或者约8000J的中子能量,创造了新的记录(约为NIF之前低温内爆中子产额的三倍)。这次实验中,国家点火装置聚焦全部192路光束能量到一小氘氚(DT)靶丸上。

  新的中子产额记录为点火项目的计算机模拟工具提供了重要的基准,也表明激光聚变研究朝实现点火的“前进方向(path forward)”迈进了一大步,2012年12月,NNSA向国会提交了报告,计划利用三年的时间对是够能够实现点火进行评估。

  实验的设计目标是抑制高速内爆烧蚀层的破裂(靶丸的壳层),该现象会降低靶的压缩,从而降低实验的性能。为了实现抑制作用,研究人员对激光脉冲开始时的、尖峰的激光功率进行了调整,这提高了脉冲波谷的辐射温度(“高波谷”脉冲(“high-foot” pulse)),烧蚀层的稳定性得到提高,但在减少了之后内爆中的压缩。

(左) 工作人员正在安装中子飞行时间探测器,为7月10~11号的实验做准备;

(右) 靶轨道平面拍摄到的“环形”中子辐射图

  首次利用“高波谷”模式(高初始激光脉冲)的高功率内爆实验在2013年7月10-11日进行。实验靶采用接近点火规格的DT冷冻层状靶,NIF输出1.48MJ的紫外激光能量和430TW的峰值功率到靶上,实验获得的中子产额为1×10^15,中子辐射为环形结构。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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