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美造出史上最强激光 功率超美总电力1000倍

日期: 2017-12-13
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美造出史上最强激光 功率超美总电力1000倍

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。据报告,本次发射的脉冲对准了一个直径约2毫米的物体,且持续了230亿分之一秒。对旨在用类似于发生在氢弹中的核聚变反应产生巨大能量的聚变设备来说,这个脉冲的发射具有重大历史意义。美国国家点火装置负责人爱德华-摩西说:“科学家在探索清洁聚变能源领域迈出了重要一步。”


麻省理工学院高级研究科学家理查德.帕特拉索表示:“这个500万亿瓦功率的激光脉冲是美国国家点火装置研究小组的非凡成就——在实验环境中创造出只发生在恒星内部深处的聚变反应。对美国和世界各地像我们一样在极端条件下不懈追求基础科学和实验室聚变点火目标的科学家来说,这具有非同寻常的意义。”


报告称,从上世纪50年代开始,科学家们就在试图控制氢弹中的核聚变反应。聚变点火将是自我维持的反应,且能够释放超过“盈亏”平衡点的巨大能量。由于激光脉冲的持续时间极其短暂,所以所需总能量并不像听起来的那么多,它们被储存在美国国家点火装置类似电容器的巨大电池里。国家点火中心主任摩西称,脉冲的成功发射系美国国家点火计划聚变点火的里程碑。虽然国家点火装置曾用单个激光束进行过多次类似的能量生成示范,但用192束激光在这个声障上进行操作还是头一次。


据悉,美国国家点火装置使用超重氢以及在“重水”中发现的氢同位素重氢小球,并通过发射脉冲将其压缩至只有原始大小百分之一大的小球。该反应将原子融合成氢原子,并释放出能够加热水以及发动蒸汽轮机的且移动迅速的亚原子粒子,亦被称为中子。然而,大家对聚变实验仍然有争议,因为美国国家点火装置与美国核计划有关联——核聚变的过程亦可用于氢弹中,且美国国家点火装置与美国库存管理计划(用于确保核武器库处于激活状态)有千丝万缕的联系。绿色和平组织等环境机构要求把用于研究核聚变的资金转移出来研究风能及波浪能发电技术。

美造出史上最强激光 功率超美总电力1000倍

未来能源?美国国家点火装置负责人摩西表示:“它正全面运作。科学家在清洁聚变能源的探索上迈出重要一步。”

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这个脉冲只持续230亿分之一秒。这个激光阵列不是朝着一个目标发射的。但2年内,科学家将朝着一个1毫米氢球发射这192束激光。

美造出史上最强激光 功率超美总电力1000倍

一位艺术家的构想图展示了美国国家点火装置“点燃”192束激光阵列时产生的反应。本月制造的这个脉冲并非针对一个目标,但科学家最后会在一个1毫米氢球中用这些激光引发一个聚变反应。

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