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揭秘国内外已经运行和计划建造的巨型激光器

  四、欧盟

  欧盟将耗资7亿欧元,分别在捷克、罗马尼亚及匈牙利建置举世最强的激光发射器,产生的激光比现有最强激光还强10倍,除了能提供新的癌症疗法外,预估廿年后更能在几秒钟内就消除核废料的放射性。

  这项研究计划名为“超强激光构造计划”(Extreme Light Infrastructure,ELI),有13个欧盟成员国的近40个学术机构参与。负责协调罗马尼亚发射器事务的专家札米尔说:“我们还未发现哪一种力量比计划中的激光更强。”

  计划中的激光科技,可以使核废料辐射性完全消失的时间,从数千年大幅缩短到几秒钟,届时人类就不用再兴建核废料贮存场,以确保核废料的辐射不会外泄。札米尔说,大约20年后才能做到用激光消除核废料的放射性。

世界最大激光器

  此外,激光也可以改善癌症的新放射疗法“强子治疗”。强子治疗专门针对位置较深、难以切除的肿瘤,能降低复发或产生新肿瘤的风险,但需要大型且昂贵的加速器;如果能用超强激光取代,就能降低成本。

  这三座发射器预计2015年正式启用。第四座、也是能量最强的“超高场激光器”,预计今年完成选址,2017年启用;运转后将能制造出总能量相当于全世界全部电能输出10万倍的强大激光。

  投资1.8亿建巨型激光器

  近日,欧盟委员会通过了1.8亿欧元拨款方案,以支持正在罗马尼亚建设的巨型激光器项目。

  作为欧盟"极光基础设施"(Extreme Light Infrastructure, ELI)项目的一部分,这一计划旨在刺激东欧地区的科学研究与发展。罗马尼亚即将建设一个研究基地,计划通过一个高功率激光器来对接一个高能分子加速器,来推动基于激光的核物理技术的发展。

  "激光基础设施"--核物理项目将以罗马尼亚首都Bucharest南部的Magurele为基地,按计划将于2015年正式投入运作。欧盟委员会的拨款覆盖了第一阶段(2011- 2015年)的项目,然而,整个项目的总投资预计会达到3.56亿欧元。

  欧盟委员会地区政策委员约汉纳o哈恩(Johannes Hahn)说:这种项目我们希望在未来可以越来越多地看到。它通过增加欧盟的透明拨款,推动研究与创新,保证每一分钱都是用得其所。

  总之,"极光基础设施"项目预计需要欧盟投入大约7亿欧元的资金。作为此大项目的一部分,一个阿秒(attosecond)激光器研发计划在匈牙利启动了,这种激光器能够发射高强度脉冲光线,然而,这一研究基地尚未得到欧盟的正式拨款。

  欧盟斥资9亿美元建造超级激光器

  在继欧洲核子研究中心(CERN)成功建造大型强子对撞机(LHC)后,欧洲和世界又开始了另一激动人心的重大科技项目:涉及40个研究所和学术机构的极端光设施(ELI)的项目。该项目的目标是建立强大的激光器--两个分别在罗马尼亚和捷克共和国,第三个在匈牙利。这些激光器将逐步成为第四个更强大的激光器--超高场激光器的原型,它可能在英国选址,但尚未确定。

  第一个激光设备开始运作的时间预计在2017年的某个时候。

  这些激光器非常强烈,能够在很短的时间内进行电子动力学或相对论光学实验,他们打开了一个全新的物理研究领域。此外,他们可以结合起来产生一个超级激光器,能够穿入太空,就像'星球大战'三部曲《死星》中的综合激光器效果一样,虽然它的目标是研究空间粒子,而不是消灭行星。

  罗马尼亚的项目协调员尼Nicolae-Victor Zamfir称,每个激光都比目前存在的任何激光器--如在劳伦斯•利弗莫尔国家实验室的那个--强10倍以上。其他的潜在研究方向正在考虑之中,包括X光、癌症治疗,以及加速放射性同位素衰变;但现在的重点似乎是为基础研究建立设施,而还没到研究潜在应用的地步。

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