新华社专电 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。
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。
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。
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。
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。”