能源危機(jī)促使人類尋找替代能源。美國(guó)科學(xué)家希望通過(guò)模仿太陽(yáng)中心核聚變發(fā)能原理，打造出微型“人造太陽(yáng)”，為將來(lái)探索新能源帶來(lái)希望。與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的建設(shè)工程耗資17.5億美元，預(yù)計(jì)將在明年春季完成。
模仿太陽(yáng)
加利福尼亞州利弗莫爾市“國(guó)家點(diǎn)燃設(shè)施”項(xiàng)目的科學(xué)家負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)。
“國(guó)家點(diǎn)燃設(shè)施”負(fù)責(zé)人埃德·摩西說(shuō)，試驗(yàn)中，研究人員將試圖在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下點(diǎn)燃一個(gè)微型人造“太陽(yáng)”并觸發(fā)熱核反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是創(chuàng)造出1億攝氏度以上的溫度和比地球上任何地方大數(shù)十億倍的壓力，而產(chǎn)生這些溫度和壓力的來(lái)源只是相當(dāng)于針尖大小的一點(diǎn)氫燃料。這一過(guò)程同太陽(yáng)中心產(chǎn)生能量原理相似，因此實(shí)驗(yàn)被稱為“人造太陽(yáng)”。
英國(guó)《每日電訊報(bào)》27日?qǐng)?bào)道，如果實(shí)驗(yàn)成功，科學(xué)家將向著建立現(xiàn)實(shí)核聚變發(fā)電站邁出第一步。
實(shí)驗(yàn)原理
根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，在一個(gè)面積有3個(gè)足球場(chǎng)大小的特定實(shí)驗(yàn)室中，一束紅外線激光將經(jīng)過(guò)總厚度約1.6公里的透鏡、鏡片和放大鏡折射，變成一束擁有一只家用電燈泡100億倍能量的激光。激光隨后分解為192束紫外線，匯集到實(shí)驗(yàn)室中央一個(gè)密封艙內(nèi)。當(dāng)這些激光撞擊密封艙內(nèi)部時(shí)，產(chǎn)生的高能量X射線在數(shù)十億分之一秒時(shí)間內(nèi)將壓迫密封艙的氫燃料微粒，直到它的外殼爆炸。
氫燃料外殼爆炸同樣會(huì)產(chǎn)生一種持續(xù)壓迫燃料的反作用，直到核聚變產(chǎn)生，釋放出巨大能量。
自從愛(ài)因斯坦1905年提出相對(duì)論以來(lái)，科學(xué)家們一直寄希望利用核聚變獲取巨大能量。根據(jù)愛(ài)因斯坦的理論，1克物質(zhì)所含能量足夠點(diǎn)亮2.85萬(wàn)只100瓦燈泡一年之久。
潛力巨大
核聚變迄今只在核武器和高強(qiáng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的不穩(wěn)定等離子中成功應(yīng)用。
如果一切進(jìn)展順利，“國(guó)家點(diǎn)燃設(shè)施”可實(shí)現(xiàn)用激光每5小時(shí)引發(fā)一次核聚變。不過(guò)，這與建造一座核聚變發(fā)電站尚存在不小距離，后者要求激光每秒引發(fā)10次核聚變。
“國(guó)家點(diǎn)燃設(shè)施”正同英國(guó)拉瑟福德·阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室合作籌建核聚變發(fā)電站。工程名為“高能激光研究”，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)用激光幾分鐘引發(fā)一次核聚變。每日電訊報(bào)
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