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美国为探索新能源斥巨资实验微型人造太阳

类别:能源时间: 2009-01-04

来源:每日电讯报

标签:能源 新闻

  能源危机促使人类寻找替代能源。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“国家点燃设施”项目的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。

  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。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。根据爱因斯坦的理论,1克物质所含能量足够点亮2.85万只100瓦灯泡一年之久。

  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。

  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。

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