史上最强激光脉冲 可驱动核反应
发布时间:2012-7-19 14:37
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近日,在加利福尼亚州足球场般大小的国家点火实验室(NIF)发射了人类历史上最强大的激光发射。192个激光器组成的阵列发射出紫外线激光脉冲,后者产生了500万亿瓦特的峰值功率——大约是整个美国任何同等时间内产生的能量总和的1000倍。 这场激光脉冲对“聚变”反应研究院来说是历史性的时刻,后者旨在使用核聚变反应堆产生能量——类似于氢弹反应。NIF总监爱德华×摩斯说道:“这完全是可行的,科学家正在朝发展清洁聚变能源迈出重要的一步。” “500万亿瓦特的能量对NIF科研小组而言是非常了不起的成就,它首次在实验室条件下创造了至今为止只存在于恒星内部的环境条件。”美国麻省理工学院的高级研究科学家理查德·派特索博士说道。“全世界范围内很多像我们这样的不同国家的科学家都在积极研究极端条件下的基本科学,实现聚变点火实验室的目标,这是很了不起的成就。” ![]() “点燃”192束激光阵列时产生的艺术效果 “这是世界上目前最紧密控制的最强大的激光,NIF已经到达500万亿瓦特能量的里程碑,这是相当了不起的成就。”美国加州大学伯克利分校地球和行星科学学院的天文学教授雷蒙德·简洛兹这样说道。 激光脉冲只持续了230亿分之一秒,激光阵列并不在于攻击目标——而是预计在两年之内,科学家能够将192个激光器以1毫米大小的氢气弹的形式发射。 NIF的科学家希望这能够点燃聚变反应的“导火线”,这种反应常常能够驱动恒星,释放出的能量远多于投入的激光。氢弹中的聚变反应一般是不可控制的,因此“控制”核反应巨变是科学家自上个世纪50年来一直积极找寻的清洁能源的“圣杯”。 由于产的脉冲时间非常短,整体所需要产生的能量总量并没有原以为的那么多,它目前存储在NIF一个类似电池的电容器里。“这次激光发射标志了国家点火运动朝着聚变点火发展的里程碑。”NIF总监爱德华×摩斯这样说道。“在NIF项目完成过程中,虽然也有很多类似的同等能量在单一束激光条件下的展示,但这是首次192束激光全部完整发射。”点火是一种自持的反应,将会产生巨大的能量,远超过“投入产出平衡”点。 国家点火实验室采用氢的同位素氘(发现于“重水”中)以及氚的小球,点燃激光,将这些小球压缩到它们起始大小的几百分之一。这个反应将原子融合成氦原子,并释放出高速移动的亚原子粒子——中子,后者可以用来加热水和驱动蒸汽涡轮机。然而聚变反应也不是没有争议。 NIF同时与美国的武器项目合作,聚变反应的发展也将应用于氢弹,同时NIF还与美国库存管理项目合作,确保核武库保持活跃起作用。 环境组织例如绿色和平组织声称这种聚变反应的研究将会将科研资金转移到某种已经实现的技术,例如风能和潮汐能。 来源:互联网 |
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