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探秘世界最大激光器 192束激光點燃人造太陽
中國發展門戶網 www.chinagate.com.cn  2009 年 05 月 08 日 
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據美國《連線》雜志網站報道,在勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)國家點火設施(NIF)的科學家,希望利用192個激光器和一個由400英尺長的放大器及濾光器陣列構成的裝置,制造出一個像太陽或者爆炸的核彈一樣的自維持聚變反應堆(self-sustaining fusion reaction)。最后一批激光器安裝完畢后,《連線》網站記者參觀了這個點火設施。觀看看世界上最先進的科學設備。

1.美國“國家點火裝置”

這個大部頭看起來可能很像邁克爾·貝執導的《變形金剛》中的人物,但是這個大型機器很快就會成為地球上的恒星誕生地。

美國“國家點火裝置” 位于加州,投資約合24億英鎊,占地約一個足球場大小。科學家希望該激光器能模仿太陽中心的熱和壓力?!皣尹c火裝置”由192個激光束組成,產生的激光能量將是世界第二大激光器、羅切斯特大學的激光器的60倍。2010年,192束激光將被匯聚于一個氫燃料小球上,創造核聚變反應,打造出微型“人造太陽”,產生億度高溫。

2.龐大的靶室

龐大的靶室

在龐大的靶室里,192束激光束進入直徑是33英尺的藍色真空室,在那里跟一個胡椒瓶大小的目標物相撞。然后這些光束會以動力較低的紅外線的形式,從該儀器的不同部位出來,這個部位跟DVD播放器的內部結構類似。接著激光經過一系列復雜的放大器、過濾器和鏡子,以便變得足夠強大和精確,可以產生自維持聚變反應堆。

3.包含放射性氫同位素、氘和氚的鈹球

包含放射性氫同位素、氘和氚的鈹球

這個鈹球包含放射性氫同位素、氘和氚。科學家將利用這個系統的192個激光器產生的X射線轟擊它。核子熔合的關鍵是有足夠的能量把兩個核子熔合在一起,在這項實驗中用的是氫核子。由于把兩個核子分開的斥力非常強,因此這項任務需要利用極其復雜的工程學和特別多的能量。

例如,在光束進入真空室(包含圖片上方的目標物)之前,激光必須通過巨大的合成水晶,轉變成紫外線。發射到真空室里的光束會進入一個被稱作黑體輻射空腔(hohlraum)的豆形軟糖大小的反射殼(reflective shell)里,光束的能量在這里產生高能X射線。從理論上來說,X射線的能量應該足以產生可以克服電磁力的熱和壓力,這樣核子就能熔合在一起了。電磁力促使同位素的核子分開。

4.靶室頂部的起重機和氣閘蓋

靶室頂部的起重機和氣閘蓋

在第一張照片的靶室頂上,是用來把底部儀器放入真空室的起重機和氣閘蓋。如果這個儀器產生作用,它將成為未來發電廠的前身,將提高科學家對宇宙里的力的理解。當常規核試驗被禁止的時候,它還有助于我們了解核武器內部的工作方式。

5.精密診斷系統

精密診斷系統

激光束將被發射到精密診斷系統里,以在它進入靶室以前,確定它能正常工作。

來源: 新華網
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