美耗(hào)巨資研製世界最強激光 原理與氫彈(dàn)相仿 (2005-05-24)
發布時間:2007-12-04
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來源:新聞晨報
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美國勞倫斯(sī)輻射實驗室國家燃燒研究所目前正在研製世界上最強激光,其能量之(zhī)巨、意義之大、耗費之高皆令人歎為觀止。
已在這個超級研究項目上投入5年精力的主管埃德(dé)?摩西把這一(yī)工作稱為“巨大挑戰”。其難度相當於把壘球從563公裏之外投入(rù)好球(qiú)區域或者把一枚硬幣從64公(gōng)裏外扔進停車咪表。他(tā)說:“這是我們必須要達到的精確度。”
在一座足球場大小的實驗室裏,工程師將192束(shù)激光匯聚於300米外(wài)一個(gè)橡皮大小的目(mù)標(biāo)上(shàng)。在這千分(fèn)之一秒的傳播(bō)時間當(dāng)中,激光能量將(jiāng)被提高數十億倍,產生能量(liàng)相當(dāng)於美國全國發電總量1000倍的短暫激光脈衝。
這些脈衝將被用於創造超乎想象的高達(dá)1.8億(yì)華氏度(約1億攝氏度)的高溫(wēn)和高壓,將半徑0.22厘(lí)米的氫燃料球芯壓縮至原來的三十(shí)分之一,最終(zhōng)使原子熔合,從而釋放出比激光束(shù)更(gèng)多的能量。
科研人員把這一有(yǒu)可能在實驗室裏創造出日核區域能量的過程稱為聚(jù)變燃燒,其原理與氫彈相仿。
摩(mó)西表示,該項目(mù)將為許多高能(néng)和高密度物理研究提供試驗平台,可以從中了解更多有關行(háng)星和星(xīng)球的知識,也有助於對利用聚變能量發電的探索。
當然,美國政府斥巨資讚助該項目還有另外一層(céng)原因???國家安全。正如參議院預算委員會主席皮特?多梅尼西去(qù)年對能源部一位科(kē)學家所說:“我們(men)永遠不會支(zhī)出50億到60億美元去建造(zào)激光(guāng)設施進行……民用研究。”
事實上,如果聚變(biàn)燃燒(shāo)試驗取得成功(gōng),這將是人類首次在實(shí)驗室裏模(mó)擬(nǐ)出核爆炸的壓力和熱量。此(cǐ)後,核武專家便(biàn)可以在實驗室裏研究老化核武器的性(xìng)能和狀態(tài),而不必進行核爆炸。
當製造新型超級(jí)激光的想法在20世紀90年代初首次提出時,其估算成本在7億(yì)美元以下。而到1997年開始動(dòng)工時,成本已飆升至21億美元,並預計2004年(nián)完成。3年(nián)之後,成本膨脹(zhàng)至33億美元,且完成時間推遲了4年(nián)。
批評人士稱,如果包(bāo)括聚變燃燒所需容器(qì)等研發工作(zuò)在內,總支出高(gāo)達50億美元。
盡管成本不斷(duàn)增加(jiā),而(ér)且不確定性依然存在,該項目仍然得到了國會和布什政府的大力支持。首(shǒu)次聚變(biàn)燃燒試驗預(yù)計於2010年(nián)進(jìn)行。