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美發(fā)射史上最強(qiáng)激光脈沖 或可終結(jié)能源危機(jī)

美或可終結(jié)能源危機(jī)

2012-07-18 10:50:17

  核心提示:7月5日,美國加利福尼亞州的國家點(diǎn)火裝置發(fā)射出人類歷史上能量最高的激光脈沖。192個激光器構(gòu)成陣列發(fā)射紫外激光脈沖,峰值功率達(dá)到500萬億瓦,相當(dāng)于美國在任何給定時間內(nèi)全國耗電總功率的1000倍。這種超高能激光可用于引發(fā)可控核聚變,進(jìn)而永遠(yuǎn)終結(jié)能源危機(jī)。

  7月5日,美國加利福尼亞州的國家點(diǎn)火裝置發(fā)射出人類歷史上能量最高的激光脈沖。當(dāng)時,192個激光器構(gòu)成的一個陣列發(fā)射紫外激光脈沖,峰值功率達(dá)到500萬億瓦,相當(dāng)于美國在任何給定時間內(nèi)全國耗電總功率的1000倍。這種超高能激光可用于引發(fā)可控核聚變,進(jìn)而永遠(yuǎn)終結(jié)能源危機(jī)。

  加州的國家點(diǎn)火裝置面積相當(dāng)于一座體育場。對于這個激光聚變裝置來說,發(fā)射出能量如此驚人的激光脈沖無疑是一個歷史性時刻。國家點(diǎn)火裝置的目標(biāo)是利用核聚變反應(yīng)發(fā)電,氫彈便是利用核聚變產(chǎn)生巨大能量。國家點(diǎn)火裝置負(fù)責(zé)人愛德華·莫斯表示:“這個裝置已經(jīng)全面啟動。借助于這個裝置,科學(xué)家在追求清潔核聚變能源的道路上向前邁出重要一步。”

  麻省理工學(xué)院資深科學(xué)家理查德·帕特拉索指出:“產(chǎn)生500萬億瓦激光脈沖是國家點(diǎn)火裝置的研究團(tuán)隊(duì)取得的一項(xiàng)非凡成就,標(biāo)志著他們在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造出與恒星內(nèi)部深處一樣的極端環(huán)境。對于美國以及世界其他地區(qū)希望在極端環(huán)境下研究基礎(chǔ)科學(xué)以及在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行聚變點(diǎn)火研究的科學(xué)家來說,這無疑是一個引人注目的成就,也是一個令人興奮的時刻。”

  加利福尼亞州大學(xué)伯克利分校研究地球和行星的天文學(xué)教授雷蒙德·吉恩羅茲說:“國家點(diǎn)火裝置產(chǎn)生500萬億瓦激光,這是迄今為止世界上發(fā)射的最為嚴(yán)格控制并且能量最高的激光,是一項(xiàng)具有里程碑意義的重大成就。”

  國家點(diǎn)火裝置發(fā)射的500萬億瓦激光只持續(xù)了10億分之23秒,同時并沒有轟擊目標(biāo)。兩年內(nèi),科學(xué)家將向一個直徑1毫米的氫靶丸發(fā)射192道激光。國家點(diǎn)火裝置的科學(xué)家希望,他們發(fā)射的激光能夠引發(fā)核聚變反應(yīng)。恒星內(nèi)部發(fā)生的便是核聚變反應(yīng),能夠釋放出驚人能量。

  可控核聚變——氫彈的核聚變不可控制——被譽(yù)為清潔能源領(lǐng)域的“圣杯”。自上世紀(jì)50年代以來,科學(xué)家便進(jìn)行這方面的研究。由于高能激光脈沖的持續(xù)時間極為短暫,所需的能量并沒有我們想象的那么巨大。此次發(fā)射激光所用能量儲存在國家點(diǎn)火裝置好似巨型電池的電容器內(nèi)。負(fù)責(zé)人莫斯表示:“這一次的發(fā)射對旨在研究核聚變的美國國家點(diǎn)火計劃具有里程碑意義。國家點(diǎn)火裝置竣工后就曾對單個或者4道激光束進(jìn)行多次演示,能量也與此次類似,但讓所有192個激光器全部發(fā)射激光還是第一次。”

  核聚變點(diǎn)火裝置能夠產(chǎn)生自維持聚變反應(yīng),所釋放的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“能量得失平衡點(diǎn)”。這座設(shè)施通過發(fā)射激光壓縮氘(氫的同位素,存在于重水中)和氚靶丸,將其壓縮到只有原尺寸的百分之幾。所觸發(fā)的反應(yīng)將氘和氚原子聚合成氦原子,并釋放出快速移動的亞原子粒子中子。這些中子可用于加熱水,而后驅(qū)動蒸汽渦輪機(jī)。

  不過,國家點(diǎn)火裝置進(jìn)行的研究也引發(fā)不小爭議。這座設(shè)施參與了美國的一些武器研制計劃。此外,他們還參與了美國核武器庫存維護(hù)與管理計劃。這項(xiàng)計劃旨在確保核武器庫存處于“活躍”狀態(tài)。“綠色和平”等環(huán)保組織指出,核聚變研究分流了用于研究風(fēng)能、波能等成熟技術(shù)的資金。(英國《每日郵報》,編譯:shooter)

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