血溅海滩电影完整版:2011年03月17日 美国国家点火装置成功模拟核聚变反应实验条件

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据美国物理学家组织网3月16日（北京时间）报道，目前的商业核电站都是用核裂变来发电，核聚变迄今还无法用于大规模商业核电站中。最近，美国国家点火装置（NIF）项目的科学家攻克了点火装置中两个关键难题，如太阳般的极端高温以及均匀的、使标靶不会失形的压力，从而演示了在激光驱动下产生核聚变所需的条件。研究结果发表在近日出版的《物理评论快报》上。
与核裂变相比，聚变反应能产生同样巨大的能量但核废料却更少。NIF的目标是实现聚变反应，最终用来生产可持续的清洁能源。NIF科学家们正在研究的是一种惯性约束聚变（ICF），即在高能激光热量和压力条件下的聚变，将一个一英寸（约2.5厘米）见方的金质燃料芯块（称为“黑体辐射空腔”）作为氢同位素原子核发生聚变的场所。ICF反应的目标是获得点火，让聚变反应内部的燃料芯块所产生的能量，比激光引发反应时所提供的能量高10至20倍甚至更高。
在最近的实验中，NIF科学家获得了类似太阳的极端高温以及均匀、使标靶不会失形的压力。他们用一种直径2毫米的塑料小球代替了金质黑体辐射空腔，将192束激光聚集在含氦元素的塑料球上，所产生的巨大热量中近90%转换为X射线，使温度达到360万摄氏度。在这一温度下，2毫米直径的塑料球各向均匀收缩为只有1/10毫米。
NIF副主管爱德华莫斯表示，新实验已经模拟出聚变反应发生的实验条件，比以前更加切实可行，并有望在明年上半年进行真正的演示。研究人员目前正在对含有不等量氘和氚的小球进行测试，以检验不对称向心聚爆的可行性，以实现最终的点火。
尽管实验条件看起来相当成熟，但真正的点火跟实验还有些不同。真正点火时，燃料芯块中用的不是氦而是铍元素，并包含了氢同位素氘和氚。激光产生的X射线使铍产生一种向内的向心聚爆，将震波传给氢同位素，进一步提高氘和氚原子核的温度，达到临界点后，它们才会克服彼此的斥力而聚合在一起。
世界上第一颗氢弹1952年11月1日在恩尼威托克岛爆炸成功后，半个多世纪来科学家一直尝试让这种瞬间释放的巨大能量细水长流。有节奏地引爆一颗颗袖珍氢弹，才能得到连续的能量供给。与托卡马克装置的磁约束路径不同，NIF采用激光驱动的惯性约束，继去年10月实验能量首次达到兆焦量级，新近攻克点火装置这两大难题无疑让人类更加接近受控核聚变目标。虽然如此，地平线上那座热核聚变发电厂对我们来说，毕竟还是路漫漫其修远兮。
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