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世界上首個(gè)2兆焦能量的紫外激光問(wèn)世
據(jù)《自然》雜志網(wǎng)站及美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月22日（北京時(shí)間）消息稱，世界最大激光器、被稱為“人造太陽(yáng)”的美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置（NIF）近日所發(fā)射出的激光在經(jīng)過(guò)最后一個(gè)聚焦透鏡后，達(dá)到了2.03兆焦，在一舉打破紀(jì)錄的同時(shí)，也成為世界上首個(gè)2兆焦能量的紫外激光，其最終投向靶室的192束激光束射出了1.875兆焦（MJ）的能量。盡管超過(guò)了其1.8兆焦的設(shè)計(jì)能力，但激光系統(tǒng)并未有多余的損壞。
NIF位于加州勞倫斯 利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，自2009年5月落成以來(lái)一直無(wú)人能挑戰(zhàn)其世界上最大的激光聚變機(jī)器的身份。它能產(chǎn)生類似恒星內(nèi)核的熱與力，設(shè)計(jì)目的是使美國(guó)在無(wú)需核試驗(yàn)的情況下保持核威懾力。但在軍事用處及探秘宇宙天體外，也一并肩負(fù)了偉大的清潔能源之夢(mèng)超高能量的紫外激光聚焦于小小的氫燃料球，有望讓人類于實(shí)驗(yàn)室里取得核聚變能源，一種近乎“取之不盡用之不竭”的清潔能源，這在以前是想都不敢想的事。
2010年10月，NIF完成了其首次綜合點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)，激光系統(tǒng)向低溫靶室發(fā)射了1兆焦激光能量，這已經(jīng)是當(dāng)時(shí)世界第二大的羅切斯特大學(xué)激光實(shí)驗(yàn)?zāi)芰康?0倍之多。而近日，其再次打破了自己的紀(jì)錄。據(jù)NIF主任埃德 摩西介紹，2.03兆焦的激光在經(jīng)過(guò)光學(xué)損耗后，射于靶室正中心的為1.875兆焦，激光部件的損壞小于模型測(cè)試，且激光器在36小時(shí)之后又可以再次發(fā)射出創(chuàng)紀(jì)錄的一擊。不過(guò)，本次實(shí)驗(yàn)只為證明性測(cè)試，目標(biāo)靶室是空的，但究其意義仍不失為聚變能源探索之路上的一座里程碑。
研究人員不肯透露何時(shí)會(huì)將這種能級(jí)的激光射向裝有燃料的聚變艙。而在真正“點(diǎn)火”中，即是將強(qiáng)烈激光射向燃料小球，聚變艙的內(nèi)部瞬間壓縮，致使燃料球發(fā)生爆裂引起燃料發(fā)生的核聚變反應(yīng)產(chǎn)生巨大能量。NIF的研究人員曾指出，該激光器就是成為第一個(gè)突破平衡點(diǎn)的設(shè)施在聚變反應(yīng)中，產(chǎn)生的能量大于所消耗的能量，實(shí)現(xiàn)“能量增益”，完成聚變點(diǎn)火。
極客網(wǎng)站Geekosystem在報(bào)道該事件時(shí)發(fā)表評(píng)論稱，盡管目前人類距離擁有“死星”（《星球大戰(zhàn)》中能夠摧毀一顆行星的超級(jí)武器）的能量還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走，但2兆焦激光“點(diǎn)火”的實(shí)現(xiàn)，還是讓技術(shù)發(fā)展向?qū)崿F(xiàn)可控核聚變更近了一步。
美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置是兼顧了“國(guó)家安全利益與科學(xué)發(fā)展”的典范。它初衷是用來(lái)模擬核爆，這家伙加上本文中一筆帶過(guò)的羅切斯特大學(xué)激光器，都是美國(guó)“無(wú)爆炸核試驗(yàn)”不可或缺之部分。但這套配置也有較高的可用增益，讓人們廣泛注意到它更具魅力的一點(diǎn)實(shí)現(xiàn)核能發(fā)電只要每秒鐘能發(fā)生三四次那種小燃料球內(nèi)的爆炸，且給它連續(xù)不斷地爆下去，釋放的能量就媲美百萬(wàn)千瓦級(jí)的發(fā)電站了。現(xiàn)在的激光能量即便已強(qiáng)大到可怕，但我們看那個(gè)二次點(diǎn)火的時(shí)間，離目標(biāo)還遠(yuǎn)著呢。要以此來(lái)改變世界能源困局，或是改變世界能源格局，皆路漫漫兮。
NIF位于加州勞倫斯 利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，自2009年5月落成以來(lái)一直無(wú)人能挑戰(zhàn)其世界上最大的激光聚變機(jī)器的身份。它能產(chǎn)生類似恒星內(nèi)核的熱與力，設(shè)計(jì)目的是使美國(guó)在無(wú)需核試驗(yàn)的情況下保持核威懾力。但在軍事用處及探秘宇宙天體外，也一并肩負(fù)了偉大的清潔能源之夢(mèng)超高能量的紫外激光聚焦于小小的氫燃料球，有望讓人類于實(shí)驗(yàn)室里取得核聚變能源，一種近乎“取之不盡用之不竭”的清潔能源，這在以前是想都不敢想的事。
2010年10月，NIF完成了其首次綜合點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)，激光系統(tǒng)向低溫靶室發(fā)射了1兆焦激光能量，這已經(jīng)是當(dāng)時(shí)世界第二大的羅切斯特大學(xué)激光實(shí)驗(yàn)?zāi)芰康?0倍之多。而近日，其再次打破了自己的紀(jì)錄。據(jù)NIF主任埃德 摩西介紹，2.03兆焦的激光在經(jīng)過(guò)光學(xué)損耗后，射于靶室正中心的為1.875兆焦，激光部件的損壞小于模型測(cè)試，且激光器在36小時(shí)之后又可以再次發(fā)射出創(chuàng)紀(jì)錄的一擊。不過(guò)，本次實(shí)驗(yàn)只為證明性測(cè)試，目標(biāo)靶室是空的，但究其意義仍不失為聚變能源探索之路上的一座里程碑。
研究人員不肯透露何時(shí)會(huì)將這種能級(jí)的激光射向裝有燃料的聚變艙。而在真正“點(diǎn)火”中，即是將強(qiáng)烈激光射向燃料小球，聚變艙的內(nèi)部瞬間壓縮，致使燃料球發(fā)生爆裂引起燃料發(fā)生的核聚變反應(yīng)產(chǎn)生巨大能量。NIF的研究人員曾指出，該激光器就是成為第一個(gè)突破平衡點(diǎn)的設(shè)施在聚變反應(yīng)中，產(chǎn)生的能量大于所消耗的能量，實(shí)現(xiàn)“能量增益”，完成聚變點(diǎn)火。
極客網(wǎng)站Geekosystem在報(bào)道該事件時(shí)發(fā)表評(píng)論稱，盡管目前人類距離擁有“死星”（《星球大戰(zhàn)》中能夠摧毀一顆行星的超級(jí)武器）的能量還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走，但2兆焦激光“點(diǎn)火”的實(shí)現(xiàn)，還是讓技術(shù)發(fā)展向?qū)崿F(xiàn)可控核聚變更近了一步。
美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置是兼顧了“國(guó)家安全利益與科學(xué)發(fā)展”的典范。它初衷是用來(lái)模擬核爆，這家伙加上本文中一筆帶過(guò)的羅切斯特大學(xué)激光器，都是美國(guó)“無(wú)爆炸核試驗(yàn)”不可或缺之部分。但這套配置也有較高的可用增益，讓人們廣泛注意到它更具魅力的一點(diǎn)實(shí)現(xiàn)核能發(fā)電只要每秒鐘能發(fā)生三四次那種小燃料球內(nèi)的爆炸，且給它連續(xù)不斷地爆下去，釋放的能量就媲美百萬(wàn)千瓦級(jí)的發(fā)電站了。現(xiàn)在的激光能量即便已強(qiáng)大到可怕，但我們看那個(gè)二次點(diǎn)火的時(shí)間，離目標(biāo)還遠(yuǎn)著呢。要以此來(lái)改變世界能源困局，或是改變世界能源格局，皆路漫漫兮。
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