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美国国家点火设施重新思考其激光融合战略

时间:2018-05-19

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美国国家点火设施的六年运动未能在实验室中展示融合,政府决定采用更有条理的方式来利用有史以来建造的最强大的激光。

政府的新计划[PDF]向Nature 公开,并且它要求实现点火的更慢,更慎重的方法,即融合反应产生的能量多于消耗的点。许多物理学家认为这将是实现控制融合的重要概念证明。

加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设施将开设新课程,探索实现点火的几种替代方法。它规定了三年的最后期限,以确定点火是否可能。最后的最后期限旨在证明实际的融合。

这个价值35亿美元的NIF使用激光器将2毫米的氢燃料颗粒粉碎到融合点。激光器不是直接照射燃料,而是照射到一个圆柱形胶囊中,其壁将发射X射线,挤压燃料芯块直至爆炸。

这种间接方法模仿热核武器中的点火系统,该系统利用裂变阶段的辐射在融合阶段挤压氢同位素,产生更强大的爆炸。

这个最新的计划是由负责监督实验室的美国国家核安全局(NNSA)起草的。研究人员将在未来三年内进行降低功率测试,以改进他们的计算机模型,以确定为什么点火如此难以捉摸。

另一种方法包括使用激光直接点燃颗粒内的氢燃料,并使用称为Z-pinch的机器挤压磁场内的燃料。到2015年,国家核安全局希望能够说出是否可以使用NIF或Z-pinch实现点火。

[通过自然]

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