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    氘气D2在人造小太阳核聚变的应用

    2012-3-6 10:07:33

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        美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室里有一个被称为“人造太阳”的美国国家点火装置(NIF)——利用192束激光射向一个包含了氘气(D2)和氚气(T2)的玻璃管,最终释放出的能量高达130万兆焦,其中心最高辐射温度达600万华氏度(约316万摄氏度),相当于恒星或大行星核心的温度,太阳中心的温度为2700万华氏度。
     
        尽管由于其自维持聚变反应堆没有点燃,NIF这一实验还不算真正意义上的点火实验,但科学家对NIF的未来充满信心。NIF的主管艾德•摩西表示:“所有实验结果都令人振奋。”在过去几周时间里,科学家已经进行了一系列关键性实验,科学家希望NIF于2012年点火成功。
     
        NIF是全球最大的激光核聚变装置,也将是首个产能大于耗能的激光核聚变装置。进行该项目的科学家致力于通过在地球上建造“人造太阳”来“驾驭太阳的能量”。该项目从1997年开始建造,2009年5月29日竣工,整个计划耗资22亿英镑(约合人民币235亿元)。
     
        NIF会将192条激光束集中于一个花生米大小装有重氢(氘气和氚气)燃料的目标上,把燃料加热到1亿摄氏度,并施加足够的压力使重氢核发生聚变反应,释放的能量将是输入能量的15倍还多,将可以模拟出同恒星内部或核爆炸一样强烈的温度与压力。
     
        核聚变实验是模拟太阳内部的核反应。NIF的发言人称,尽管聚变也是一个核过程,但是,它不同于核裂变,因为核聚变反应的副产品只有氦气(He)和中子,而没有放射性物质。另外,其燃料来源也非常丰富,氘气可以从海水中提取,氚气可以从土壤中常见的金属锂中提取。
     
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