| cyqdesign |
2011-09-15 11:30 |
科學(xué)家研發(fā)激光核聚變作為清潔能源
上周，英國AWE公司、盧瑟福-阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室和美國加州勞倫斯-利弗摩爾國家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們表示，他們將攜手研發(fā)激光核聚變作為清潔能源。 9!n95
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當(dāng)氘、氚等較輕元素的原子核相遇時(shí)會(huì)聚合成較重的原子核，并釋放出巨大能量，這一過程就是核聚變。人工控制的持續(xù)聚變反應(yīng)可分為磁約束核聚變和慣性約束核聚變（分為激光核聚變、粒子束核聚變和電流脈沖核聚變3類）兩大類。目前，英國卡拉姆的歐洲聯(lián)合環(huán)形加速器（JET）以及正在法國建設(shè)的測試反應(yīng)堆的國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃使用的都是磁約束核聚變裝置。磁約束核聚變使用強(qiáng)大的電脈沖轟炸重氫來產(chǎn)生等離子體。在聚變發(fā)生前，科學(xué)家們需要施加一個(gè)強(qiáng)大的磁場，將等離子體牢牢限制住。然而，做到這一點(diǎn)很困難，因?yàn)榈入x子體很快會(huì)發(fā)生泄露或變得不穩(wěn)定。 hRX9Du`$
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現(xiàn)在，科學(xué)家們計(jì)劃利用激光核聚變產(chǎn)生電力。與磁約束核聚變相比，激光核聚變產(chǎn)生的溫度更高、壓力更大，因此，核聚變發(fā)生得更快，只需要將等離子體限制幾十億分之一秒即可。激光核聚變是利用激光照射核燃料使之發(fā)生核聚變反應(yīng)，由于其在許多方面與氫彈爆炸非常相似，所以，自上世紀(jì)60年代激光器問世以來，科學(xué)家就開始致力于利用高功率激光使聚變?nèi)剂习l(fā)生聚變反應(yīng)，來研究核武器的某些重要物理問題。 |.$ B,cEd
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激光核聚變反應(yīng)堆不會(huì)產(chǎn)生大量可能會(huì)熔化的熱物質(zhì)。不過，核聚變中子非常危險(xiǎn)。燃料中的氚也具有放射性，會(huì)釋放出β粒子，人吸入這種粒子會(huì)有危險(xiǎn)，而且其半衰期很長，為12.5年。 l+F29_o#
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現(xiàn)今，全球最大的核聚變激光裝置是位于勞倫斯-利弗摩爾國家實(shí)驗(yàn)室的國家點(diǎn)火裝置（NIF），該實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們希望到明年年底，能從核聚變中獲得足夠多的能量來產(chǎn)生激光脈沖從而實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)火”。點(diǎn)火是種能自我維持的反應(yīng)，可產(chǎn)生遠(yuǎn)超“盈虧”點(diǎn)的大量能量。
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