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美國為探索新能源斥巨資實驗微型人造太陽
中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.com.cn  2009 年 01 月 04 日 
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能源危機(jī)促使人類尋找替代能源。美國科學(xué)家希望通過模仿太陽中心核聚變發(fā)能原理,打造出微型“人造太陽”,為將來探索新能源帶來希望。與實驗有關(guān)的建設(shè)工程耗資17.5億美元,預(yù)計將在明年春季完成。

模仿太陽

加利福尼亞州利弗莫爾市“國家點燃設(shè)施”項目的科學(xué)家負(fù)責(zé)這項研究實驗。

“國家點燃設(shè)施”負(fù)責(zé)人埃德·摩西說,試驗中,研究人員將試圖在實驗室環(huán)境下點燃一個微型人造“太陽”并觸發(fā)熱核反應(yīng)。

實驗?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源只是相當(dāng)于針尖大小的一點氫燃料。這一過程同太陽中心產(chǎn)生能量原理相似,因此實驗被稱為“人造太陽”。

英國《每日電訊報》27日報道,如果實驗成功,科學(xué)家將向著建立現(xiàn)實核聚變發(fā)電站邁出第一步。

實驗原理

根據(jù)實驗原理,在一個面積有3個足球場大小的特定實驗室中,一束紅外線激光將經(jīng)過總厚度約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,匯集到實驗室中央一個密封艙內(nèi)。當(dāng)這些激光撞擊密封艙內(nèi)部時,產(chǎn)生的高能量X射線在數(shù)十億分之一秒時間內(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。

自從愛因斯坦1905年提出相對論以來,科學(xué)家們一直寄希望利用核聚變獲取巨大能量。根據(jù)愛因斯坦的理論,1克物質(zhì)所含能量足夠點亮2.85萬只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,“國家點燃設(shè)施”可實現(xiàn)用激光每5小時引發(fā)一次核聚變。不過,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。

“國家點燃設(shè)施”正同英國拉瑟福德·阿普爾頓實驗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)是實現(xiàn)用激光幾分鐘引發(fā)一次核聚變。每日電訊報

來源: 中國新能源網(wǎng)

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