当前位置:首 页 > 图集
美国家点火装置难点火
来源:中国科学报      作者:宗华      时间:2016-06-27 04:05      关键词:

美国国家点火装置靶室 图片来源:劳伦斯利物莫国家实验室

一份最新报告显示,尽管耗资35亿美元的美国国家点火装置(NIF)正取得技术进展,但离实现名义上的目标仍有很长的路要走。NIF是美国能源部(DOE)下属的一个激光实验室,旨在加热并压缩氢同位素靶丸直到后者熔化、释放能量。

根据《今日物理》杂志的报道,这份由DOE发起的独立报告建议,NIF相关的研究应当从确认通往点火之路上的障碍转向确认点火是否可能发生。

DOE报告提出,考虑到NIF激光器现在的配置,除非取得意料之外的技术突破,否则短期内(一到两年)在NIF上实现点火是不可能的,中期内(5年)也不确定。“问题在于,NIF能否在现有配置上实现点火,而不是它何时会发生。”报告建议更好地利用其他并非为了实现点火而设计的设施,以便更好地理解这种被称为高能量密度等离子体的压缩燃料潜在的物理机制。这些设施包括位于罗彻斯特大学的Omega激光器,以及位于新墨西哥州的DOE桑地亚国家实验室所属Z机器(一台电脉冲产生器)。

长久以来,位于加州DOE劳伦斯利物莫国家实验室的NIF一直苦苦挣扎于如何才能做到名副其实。即便是在2009年启动之前,很多物理学家就已怀疑,这台将192道高能量激光束聚焦到一个靶子上的设备能否实现点火目标。尽管建设一再延期且成本超支,DOE仍坚持开展该项目。部分原因在于,DOE认为,NIF将为负责维护美国武器弹药库的核武器科学家提供关键的试验结果。

之前一项旨在于在2010~2012年实现核聚变目标的协同努力——“国家点火计划”未能兑现。随后开始了另一项为期3年的努力,目标是更好地理解核聚变燃料被NIF的1.8兆焦激光脉冲压缩时内部所发生情况的物理机制。最新报告标志着这项3年努力的终结。尽管承认取得了进展,但DOE报告提出,“现有方法过于宽泛和多样,因此需要更好地聚焦”。(宗华)


相关留言:
我要留言