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    氘氣D2在人造小太陽核聚變的應用

    2012-3-6 10:07:33

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        美國加州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室里有一個被稱為“人造太陽”的美國國家點火裝置(NIF)——利用192束激光射向一個包含了氘氣(D2)和氚氣(T2)的玻璃管,最終釋放出的能量高達130萬兆焦,其中心最高輻射溫度達600萬華氏度(約316萬攝氏度),相當于恒星或大行星核心的溫度,太陽中心的溫度為2700萬華氏度。
     
        盡管由于其自維持聚變反應堆沒有點燃,NIF這一實驗還不算真正意義上的點火實驗,但科學家對NIF的未來充滿信心。NIF的主管艾德?摩西表示:“所有實驗結果都令人振奮。”在過去幾周時間里,科學家已經(jīng)進行了一系列關鍵性實驗,科學家希望NIF于2012年點火成功。
     
        NIF是全球最大的激光核聚變裝置,也將是首個產(chǎn)能大于耗能的激光核聚變裝置。進行該項目的科學家致力于通過在地球上建造“人造太陽”來“駕馭太陽的能量”。該項目從1997年開始建造,2009年5月29日竣工,整個計劃耗資22億英鎊(約合人民幣235億元)。
     
        NIF會將192條激光束集中于一個花生米大小裝有重氫(氘氣和氚氣)燃料的目標上,把燃料加熱到1億攝氏度,并施加足夠的壓力使重氫核發(fā)生聚變反應,釋放的能量將是輸入能量的15倍還多,將可以模擬出同恒星內(nèi)部或核爆炸一樣強烈的溫度與壓力。
     
        核聚變實驗是模擬太陽內(nèi)部的核反應。NIF的發(fā)言人稱,盡管聚變也是一個核過程,但是,它不同于核裂變,因為核聚變反應的副產(chǎn)品只有氦氣(He)和中子,而沒有放射性物質(zhì)。另外,其燃料來源也非常豐富,氘氣可以從海水中提取,氚氣可以從土壤中常見的金屬鋰中提取。
     
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