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美国创造人造太阳欲获核能量 解决能源危机(图)

科学家实验在核聚变室中制造人造太阳(资料照片)
科学家实验在核聚变室中制造人造太阳(资料照片)

  与实验有关的建设工程耗资17.5亿美元 美国明春点燃“人造太阳”

  能源危机促使人类大胆寻找替代能源。美国科学家希望通过模仿太阳中心核聚变发能原理,打造出微型“人造太阳”,为将来探索新能源带来希望。

  与实验有关的建设工程耗资17.5亿美元,预计将在明年春季完成。

  模仿太阳

  加利福尼亚州利弗莫尔市的“国家点燃设施”科学家负责这项研究实验。

  “国家点燃设施”负责人埃德·摩西说,试验中,研究人员将试图在实验室环境下点燃一个微型人造“太阳”并触发热核反应。

  实验目标是创造出1亿摄氏度以上的温度和比地球上任何地方大数十亿倍的压力,而产生这些温度和压力的来源只是相当于针尖大小的一点氢燃料。这一过程同太阳中心产生能量原理相似,因此实验被称为“人造太阳”。

  英国《每日电讯报》27日报道,如果实验成功,科学家将向着建立现实核聚变发电站迈出第一步。由于作为实验用燃料的氢在宇宙中普遍存在,“人造太阳”将有助于科学家探索一种几乎取之不竭的能源。

  实验原理

  根据实验原理,在一个面积有3个足球场大小的特定实验室中,一束红外线激光将经过总厚度约1.6公里的透镜、镜片和放大镜折射,变成一束拥有一只家用电灯泡100亿倍能量的激光。

  激光随后分解为192束紫外线,汇集到实验室中央一个密封舱内。为避免灰尘导致激光掺杂,实验室设有抽风除尘装置。

  当这些激光撞击密封舱内部时,产生的高能量X射线在数十亿分之一秒时间内将压迫密封舱的氢燃料微粒,直到它的外壳爆炸。

  氢燃料外壳爆炸同样会产生一种持续压迫燃料的反作用,直到核聚变产生,释放出巨大能量。

  自从艾伯特·爱因斯坦1905年提出相对论以来,科学家们一直寄希望利用核聚变获取巨大能量。

  潜力巨大

  核聚变迄今只在核武器和高强磁场产生的不稳定等离子中成功应用。但“人造太阳”实验有望在将来改变这一现况。

  前宇航员、“国家点燃设施”负责人杰夫·威斯奥夫说:“我参加了国际空间站的建设工作,但这次实验挑战大得多……下一步是探索实验怎样为世界创造些许价值,它有潜力成为人类迄今做出的最大成就。”

  如果一切进展顺利,“国家点燃设施”可实现用激光每5小时引发一次核聚变。不过,这与建造一座核聚变发电站尚存在不小距离,后者要求激光每秒引发10次核聚变。

  “国家点燃设施”正同英国拉瑟福德·阿普尔顿实验室合作筹建核聚变发电站。工程名为“高能激光研究”,目标是实现用激光几分钟引发一次核聚变。

  拉瑟福德·阿普尔顿实验室负责人迈克·邓恩说:“‘国家点燃设施’终将证明用激光可以产生核聚变。这将开创物理学令人兴奋的新时期,因为它将证明我们尽力追求的成果事实上可行。”

  关建武(新华社供本报特稿)

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