科學家點燃"人造太陽" 可控核聚變研究獲重大進展
2012-07-18
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
美國國家點火裝置峰值功率達到500兆兆瓦
據英國《每日郵報》7月17日（北京時間）報道，美國國家點火裝置（NIF）7月5日以192束激光束提供了500兆兆瓦（5000億千瓦）的峰值功率以及1.85兆焦的紫外激光脈沖。激光脈沖僅持續了230億分之一秒，但該峰值功率比全美任何時間消耗的功率都要大1000多倍。
NIF在今年3月進行的試驗表明其可能接近了“聚變點火”的目標。此次和3月份相比，產生的能量從411兆兆瓦提高到了500兆兆瓦。而和那次試驗相同的是，且目標靶室同樣是空的。科學家稱將在未來兩年內，讓這192束激光朝氫燃料球開火，從而真正實現點火。
麻省理工科學家理查德·皮特拉索表示：“500兆兆瓦的激光發射是一項了不起的成就，科學家們將在實驗室內創造以往只有恒星內部才存在的環境。”
美國加州大學伯克利分校教授雷蒙德·簡洛茲表示：“這是世界上能量最強、被控制得最好的激光束。”據媒體發布稿稱，能量釋放比預測中還要準1%，且每一束都有相似的均勻準確性。
NIF將192條激光束集中于一個花生米大小的、裝有重氫燃料的目標上。當這些脈沖撞擊到目標反應室上會產生X光，X光會集中于位于反應室中心裝滿重氫燃料的一個塑料封殼上。NIF研究小組估計，X光將把燃料加熱到一億度，并施加足夠的壓力使重氫核生聚變反應，釋放的能量將是輸入能量的15倍還多。
核聚變不產生核裂變所出現的長期和高水平的核輻射、核廢料、溫室氣體以及基本不污染環境，因此自上世紀50年代起，“受控”核聚變反應就成為人類清潔能源領域的“圣杯”。
然而，NIF項目也并非沒有爭議：它與美國的一些武器計劃有關——因為氫彈中也存在著核聚變過程；其也同“美國庫存照管計劃”有合作，后者主要用于確保美國“老年”核武器的安全可靠。也有聲音稱，核聚變研究分散了部分本來屬于已被證實可靠的技術（如風能和波浪能）的研究資金。
總編輯圈點
可控核聚變的主流實驗方式，是借助強磁場“盛放”核燃料，用微波或其他電磁束來加熱。而國家點火裝置獨辟蹊徑，用高能量的激光束來“擠壓”燃料。現在很難說哪一條路徑更有希望。值得注意的是，中國的EAST裝置在今年的實驗中刷新了放電時間的紀錄，該成就令人矚目。截至目前，在可控核聚變研究進程中處于領跑位置的，是中美兩個大國。（記者劉霞 科技日報）
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