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科学家将模拟太阳热核聚变产生亿度高温

  科学家将模拟太阳温泉的融合,以产生数千万度的温度

  据英国“每日电讯报”报道,美国科学家目前正在进行模拟太阳热核聚变的实验。实验将产生1亿摄氏度的温度,超过地球的压力,核燃料不超过针的大小,是高压的数十亿倍,如果实验成功,人类的未来有望拥有无穷无尽的新能源供应。明年春季实验将结束12亿磅核聚变实验的成本将于09年春末结束科学家们在国家点火局( NIF)将使用激光专注于氢燃料激光融合,每个激光器的持续时间约为十亿分之一秒,相当于美国所有发电站总功率的1000倍,在核聚变反应室会产生剧烈的爆炸,产生巨大的能量,试验的目的是使用一种不大于针的大小的核燃料,产生1亿多摄氏度,比地球的压力还要高出数百亿倍URE。如果试验成功的话,这标志着建设具有现实意义的核聚变电站的第一步,人类将拥有无穷无尽的能源。随着化石燃料储备的不断下降,各国政府正在寻求清洁能源,核聚变装置可能帮助人类克服能源危机。而且,作为核聚变反应的重要燃料,氢是地球上最丰富的资源之一。国家点火事业部项目主任Ed Moshews表示:“我们正在努力创造与太阳一样的内部环境,融合将成为世界上所有能源的来源,事实上它接近真正的太阳能。 “这确实是一个令人兴奋的物理学成就,可以帮助人类解决许多重大的社会,经济和全球挑战。”在国家点火设施内,经过多次镜头反射,镜面反射和放大器放大,单个红外激光器将成为一束的能量超过100亿次的家用灯泡激光柱的功率,为了防止灰尘,杂物等混入激光柱,首先必须对设备进行无尘处理,然后研究人员将激光束转化为192紫外激光束聚焦在目标腔室聚变腔的中心,当激光束照射到胶囊内部时,会产生高能量的X射线几秒钟,燃料芯块将被压缩,直到它们的炮弹破裂。燃料颗粒外壳的爆裂产生相同大小的反向力,向内压缩燃料,直到它引起燃料内部的核聚变以产生大量的能量。尽管科学家们也尝试过其他的核聚变技术,但是激光技术是迄今为止最有效的实验结果。如果一切顺利,国家点火机构将有能力每5小时发射一次激光并发射核聚变。然而,一个稳定的聚变反应堆每秒钟需要大约十次融合火焰。目前,国家点火机构正在准备加强与英方的合作,共同研究和建设核聚变发电厂。欧洲“高功率激光能源研究机构”的目标是建立一个激光反应堆,每隔两分钟就能发射一次核聚变。国家点火装置将使用192个激光束来触发微型冻结氢粒子的核裂变,所有这些都比当前工作的激光束更强大。国家点火设施负责人埃德·莫斯教授说:“我们的目标是实现一种核裂变的形式,使我们能够获得比我们投入的更多的能量,这意味着有可能继续进行核反应 - 这可以被用来产生聚变能量流“
能源革命有望带来人类的方式目前核电站和核武器都是基于核裂变来获取能量。然而,由于这种获得能源的方法使用了对人体和环境造成严重损害的放射性物质,核武器已经被国际社会所禁止,核裂变发电厂将逐渐退出能源领域。最终能量阶段是核聚变能源革命可能会在这里结束,之后人类将不再受能源短缺的困扰,因为核聚变的成功。聚变反应堆也被称为“小型人造太阳”,因为太阳和其他恒星本身就是巨大的核聚变反应堆,在其内部含有大量的同位素氘(也称为氘)和氚(也称为重氢) 。在太阳的高温高压环境下,这些氘原子和氚原子不断碰撞反应,产生巨大的热量照亮整个太阳系。科学家得到氘原子碰撞而氚原子发生在一个特定的位置而发生融合,我们需要超过一亿摄氏度的极高温度。核聚变原理产生的氢弹依赖于核裂变炸弹第一次爆炸所产生的高热量来触发核聚变反应堆,导致氢弹爆炸。然而,用原子弹发起核聚变只能发起氢弹爆炸,但由于发电厂不需要惊人的爆炸,需要电能释放缓慢,所以称为“受控融合”,不适合核聚变。 “多年来,许多科学家认为受控核聚变的梦想是不可能的。然而,科学家最近的一些实验表明,处理这种高温物质并不是不可能的,尽管这是非常困难的。激光技术的发展使解决可控融合的“点火”问题成为可能。目前,世界上最大的激光输出功率达到100兆瓦,足以“点燃”融合。除激光外,利用超高温微波加热,也能达到“点火”的温度。原始的研究中,加热和保持等离子体所需的能量超过了核聚变反应所产生的能量,也就是说,输入量大于输出量,所以一些科学家称之为“核聚变反应堆,它是一种非常昂贵的玩具核物理学家“。结果,美国于1997年停止了对核聚变反应的研究。然而,欧洲的欧洲联合实验室和日本的JT-60核聚变反应堆都没有很长时间就成功地使核日本的研究融合反应甚至达到5.2亿摄氏度的温度,每分钟产生的能量比能量消耗高25%。这项研究的进展消除了一些国家政府的担忧,重新投资研究了核聚变反应。 (

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