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激光控制室

效果圖

光學(xué)組件

　　世界上最大的激光聚變裝置29日在美國加利福尼亞州北部的利弗莫爾勞倫斯國家實(shí)驗(yàn)所舉行落成典禮。這一裝置能產(chǎn)生類似恒星內(nèi)核的溫度和壓力，并使美國在無需核試驗(yàn)的情況下保持核威懾力。

　　打造12年 耗資35億

　　據(jù)利弗莫爾勞倫斯國家實(shí)驗(yàn)所發(fā)表的新聞公報(bào)，這個(gè)激光聚變裝置名為“國家點(diǎn)火裝置(NIF)”，被安置在一幢占地約3個(gè)橄欖球場地的10層樓內(nèi)，它由美國能源部下屬國家核安全管理局投資，從1997年開始建設(shè)，總共耗資約35億美元。

　　公報(bào)說，國家點(diǎn)火裝置可以把200萬焦耳的能量通過192條激光束聚焦到一個(gè)很小的點(diǎn)上，從而產(chǎn)生類似恒星和巨大行星的內(nèi)核以及核爆炸時(shí)的溫度和壓力。這一過程同太陽中心產(chǎn)生能量原理相似，因此這一試驗(yàn)被稱為“人造太陽”。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家可以實(shí)施此前在地球上無法實(shí)施的許多試驗(yàn)。

　　無需核試驗(yàn) 保持核威懾力

　　公報(bào)說，國家點(diǎn)火裝置共有3個(gè)任務(wù)，第一個(gè)任務(wù)是讓科學(xué)家用它模擬核爆炸，研究核武器的性能情況，這也是美國建設(shè)國家點(diǎn)火裝置的初衷，即作為美國核武器儲(chǔ)備管理計(jì)劃的一部分，保證美國在無需核試驗(yàn)的情況下保持核威懾力。

　　國家點(diǎn)火裝置的第二個(gè)任務(wù)是使科學(xué)家進(jìn)一步了解宇宙的秘密?？茖W(xué)家可使用國家點(diǎn)火裝置模擬超新星、黑洞邊界、恒星和巨大行星內(nèi)核的環(huán)境，進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)。這些試驗(yàn)大部分不會(huì)保密，將為科學(xué)界提供大量此前無法獲取的數(shù)據(jù)。 國家點(diǎn)火裝置的第三個(gè)任務(wù)是保證美國的能源安全。

　　能源結(jié)構(gòu)革命性變化

　　科學(xué)家希望從2010年開始借助國家點(diǎn)火裝置來制造類似太陽內(nèi)部的可控氫核聚變反應(yīng)，最終用來生產(chǎn)可持續(xù)的清潔能源。公報(bào)說：“國家點(diǎn)火裝置所產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)大于啟動(dòng)它所需要的能量，這是半個(gè)多世紀(jì)以來核聚變研究人員一直夢寐以求的‘能量增益’目標(biāo)。如能取得成功，將是有歷史意義的科學(xué)突破?！?/p>

　　加州州長施瓦辛格發(fā)表講話說，這一激光系統(tǒng)的建成是加州和美國的偉大成就，它將有可能使美國的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生革命性變化，因?yàn)樗鼘⒔虝?huì)人們駕馭類似太陽的能量，使其轉(zhuǎn)變成駕駛汽車和家庭生活所需要的能源。

　　三大核心任務(wù)

　　■科學(xué)家用它模擬核爆炸，研究核武器的性能情況。

　　■模擬超新星、黑洞邊界、恒星和巨大行星內(nèi)核的環(huán)境，使科學(xué)家進(jìn)一步了解宇宙的秘密。

　　■科學(xué)家希望從2010年開始借助它來制造類似太陽內(nèi)部的可控氫核聚變反應(yīng)，最終用來生產(chǎn)可持續(xù)的清潔能源。

　　聚焦

　　研制新型氫彈 變身“常規(guī)武器”

　　激光核聚變除了可生產(chǎn)取之不盡的清潔能源外，在軍事上還可用于發(fā)展新型核武，特別是研制新型氫彈，同時(shí)亦可部分代替核試驗(yàn)。因?yàn)橥ㄟ^高能激光代替原子彈作為氫彈點(diǎn)火裝置實(shí)現(xiàn)的核聚變反應(yīng)，可以產(chǎn)生與氫彈爆炸同樣的等離子體條件，為核武設(shè)計(jì)提供物理學(xué)資料，進(jìn)而制造出新型核武，成為戰(zhàn)爭新“殺手”。

　　早在20世紀(jì)50年代，氫彈便已研制成功并投入使用。但氫彈均是以原子彈作為點(diǎn)火裝置。原子彈爆炸會(huì)產(chǎn)生大量放射性物質(zhì)，所以這類氫彈被稱為“不干凈的氫彈”。

　　采用激光作為點(diǎn)火源后，高能激光直接促使氘氚發(fā)生熱核聚變反應(yīng)。這樣，氫彈爆炸后，就不會(huì)產(chǎn)生放射性裂變物，所以，人們稱利用激光核聚變方法制造的氫彈為“干凈的氫彈”。傳統(tǒng)的氫彈屬于第2代核武，而“干凈氫彈”則屬于第4代核武器，不受《全面禁止核子試驗(yàn)條約》的限制。由于不會(huì)產(chǎn)生剩余核輻射，因此可作為“常規(guī)武器”使用。