據(jù)國外媒體報道，3月15日，位于美國加利福尼亞州利弗莫爾的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室國家點火裝置（NIF）進行了一項超級激光實驗，其中有192束激光在瞬間釋放出1.875兆焦耳的能量，這些能量最后被導(dǎo)入高溫靶室。這同時也是世界上最強大的激光僅在230億分之一秒內(nèi)釋放出史上能量最高的激光爆。該實驗的成功意味著人類研制可控核聚變反應(yīng)堆達到了一個新的里程碑。
國家點火裝置中“氘-氚靶丸”和盛放靶丸的鍍金輻射腔
國家點火裝置的靶室（192束激光聚焦在小小的氘-氚靶丸上）
為激光器的7680個閃光燈提供電能的超過160公里的高壓電纜 根據(jù)國家點火裝置（NIF）主管埃德·摩西（Ed Moses）介紹：在實驗過程中，激光束通過一系列的透鏡被整合、成束最后聚焦形成2.03兆焦耳的光束。這束堪稱史上最強的激光持續(xù)了230億分之一秒，產(chǎn)生了411兆瓦特的能量，相當于目前整個美國在任意一個時刻消耗電量的一千倍（靠存儲在電容里的電能在230億分之一秒內(nèi)釋放獲得的）。埃德·摩西認為國家點火實驗室進行的最強激光實驗很好地展示了激光束在能量、精度、供電設(shè)施以及可用性方面的特點，但對于原先的計劃而言，幾乎只能算是完成了一半。國家點火實驗室希望在今年年底大幅度提高激光發(fā)射器的能量，打算使用這臺設(shè)施模擬太陽內(nèi)部的能量反應(yīng)，即為制造人造太陽提供能量支持。同時，本項實驗的成功也標志著國家點火計劃達到了一個里程碑。在核反應(yīng)中，原子在裂變過程中會釋放出巨大的能量，而國家點火裝置的目的就是使用這樣的能量。當前的宇宙中，太陽以及其他恒星上無時無刻都發(fā)生著驚天大爆炸，氫原子和氦原子不斷融合并釋放出可怕的能量。然而，這樣的核聚變屬于不可控的反應(yīng)，在國家點火裝置中，科學(xué)家們則希望這些高能光束可以聚焦在氫同位素的“小球”上，使之完成類似的核反應(yīng)，并且是可控的核聚變。 當集成光束通過一系列的放大器進行移動時，它們的能量會成倍增加。從實驗開始到結(jié)束，光束的能量從十億分之一焦耳增加到400萬焦耳。當然，全過程僅僅發(fā)生在大約五百萬分之一秒內(nèi)。根據(jù)國家點火裝置發(fā)言人琳達西弗（Lynda Seaver）介紹：正是由于激光束只在瞬間激發(fā)，因此這項實驗的成本較低，每次試爆的價格僅為五到二十美元，其潛力是巨大的。國家點火裝置的主管希望在今年底使激光束釋放的能量達到平衡點。 國家點火裝置（NIF）主管埃德·摩西認為我們有能力使之在2012財年內(nèi)完成，但是相關(guān)專家并不那么肯定，因為類似的實驗在過去受到了巨大的挑戰(zhàn)。位于新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國家實驗室等離子物理學(xué)家格倫伍爾登（Glen Wurden）提醒：應(yīng)該警惕將“激光籃子中的雞蛋全部打碎”。 文/騰訊科技 |
