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本文来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑”,由国家能源局向本网供稿。请广大网民参考。
美国政府问责局(GAO)在4月份公布的一份关于耗资35亿美元的国家点火装置(NIF)大型激光阵列的评论报告中表示,尽管今年年初劳伦斯利弗莫尔国家实验室在均匀压缩聚变燃料靶丸技术方面取得关键成功,但是他们仍然面临着在聚变需要的更高能量状态下成功重复实验的问题,不能寄希望于NIF今年能够实现聚变反应。
激光核聚变首先在1962年提出,旨在使用激光加热和压缩氢同位素达到与太阳内部相同的温度和压力,从而引发核聚变。利弗莫尔实验室使用192束同步激光脉冲在黑体辐射空腔内转换成X射线,通过压缩燃料实现聚变。
对称向心聚爆需要使联合激光脉冲能量达到0.7 MJ。利弗莫尔实验室的物理学家曾表示,他们希望能使激光脉冲能量控制在1.2~1.3 MJ的情况下实现“点火”,而这一能量远远低于NIF所能达到的1.8 MJ的能力。但是GAO的报告指出,许多独立的研究人员认为,由于等离子体的不稳定性可能会使光线偏转而远离目标靶丸,因此点火可能至少需要1.8 MJ的能量。此外,还有外界专家警告说,以全功率发射激光可能会损坏设备中的高功率光学部件。但劳伦斯利弗莫尔实验室的研究人员回应道,他们对在不超过1.5 MJ激光脉冲能量的情况下实现核聚变有信心。
GAO指出,利弗莫尔实验室在按照2005年GAO提出的组建外部审查小组进程中并没有实现目标,外部审查小组不能够给出全面、及时的建设性意见,并且专业性尚显不足。此外,GAO还对NIF的管理工作进行了抨击,由于管理的失败造成NIF进度落后于原定计划,并超出原来预算数十亿美元。(陈 伟 赵晏强 编译)
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