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世界上最大的激光器未命中核聚变截止日期

作者:宓瘵手    发布时间:2018-01-09 01:08:03    

作者:Jeff Hecht关于明星力量的坏消息世界上最大的激光器已经错过了最后期限,这个目标是通过核聚变生产安全,清洁能源的关键,这一过程与太阳能相同 192光束激光器是加利福尼亚劳伦斯利弗莫尔国家实验室的美国国家点火设施的核心,该实验室是世界领先的激光聚变研究实验室但是实验室仍然没有成功地创造出一种比其消耗更多能量的核聚变反应,这是一个被称为点火的里程碑为NIF提供资金的美国国会表示,该实验室必须在9月30日之前完成在核聚变中,氢原子核被挤压在一起形成氦原子核,释放出大量的能量希望有一天融合有可能取代铀基裂变反应堆作为更清洁的核能来源,但地球上没有受控的聚变反应能够达到点火点磁约束聚变 - 使用磁场将等离子体限制在实现聚变所需的压力下 - 通常被认为是最先进的技术这就是在英国Culham的实验性联合欧洲圆环(JET)和在法国Cadarache建造的试验反应堆ITER中使用的相比之下,NIF通过使用来自巨型激光器的脉冲来破碎微小的冷冻氢球,从而产生聚变反应由此产生的压力将氢原子挤压几十亿分之二秒,它们融合形成氦气,释放能量 NIF推动会议达到国会最后期限,这是一项雄心勃勃的尝试,旨在将磁约束融合到该职位,但现在看起来不太可能虽然计算机模型预测NIF有望产生比它们消耗更多能量的聚变反应,但事实证明并非如此关键问题似乎是达到300吉卡巴(300亿大气压)所需的压力 NIF和光子科学的首席副主任埃德·摩西(Ed Moses)告诉“新科学家”杂志说:“我们的内爆已经达到了150到200吉卡加,但这仍然是2分之一”达到所需的压力需要四件事:内爆速度为每秒370公里,在内爆氢颗粒的中心形成一个完美的球形热点,一旦形成就能正确地混合等离子体,并且压缩非常均匀 “我们可以做所有这些事情麻烦是我们不能马上做到这一切,“摩西说 “就像在气球上挤压一样,可能会出现一些问题”这些问题并没有让康纳尔大学工程师大卫·汉默(David Hammer)感到惊讶,他在三年前曾在NIF评审小组中任职他告诉“新科学家”杂志说:“他们开始点火计划比他们应该更加乐观” “他们认为他们可以将其作为一项工程计划”,他说,将激光从一个镜头调整到一个镜头直到它起作用 NIF仍有资金为点火工作再投资一年 “他们需要进行系统实验,以了解激光等离子体不稳定的程度,并提出创新的方法来控制它,”Hammer说其他人会看法国的Laser Megajoule实验计划跟随NIF试图点燃的脚步 - 但如果NIF失败,这些计划可能会改变,或者至少会被推迟同样,NIF与英国两个实验室之间的联合融合工作现在可以搁置然而,即使没有着火,实验室也不太可能因为其作为核武器模拟器加倍的能力而关闭氢粒子的内爆类似于氢弹的工作方式这意味着NIF可用于更新有关核武器的知识,并模拟美国核武器库存可能受其年龄影响的程度更多关于这些主题:

 

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