據(jù)美國《連線》雜志網(wǎng)站報(bào)道,在勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)國家點(diǎn)火設(shè)施(NIF)的科學(xué)家,希望利用192個(gè)激光器和一個(gè)由400英尺長的放大器及濾光器陣列構(gòu)成的裝置,制造出一個(gè)像太陽或者爆炸的核彈一樣的自維持聚變反應(yīng)堆(self-sustaining fusion reaction)。最后一批激光器安裝完畢后,《連線》網(wǎng)站記者參觀了這個(gè)點(diǎn)火設(shè)施。觀看看世界上最先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備。
1.美國“國家點(diǎn)火裝置”
這個(gè)大部頭看起來可能很像邁克爾·貝執(zhí)導(dǎo)的《變形金剛》中的人物,但是這個(gè)大型機(jī)器很快就會(huì)成為地球上的恒星誕生地。
美國“國家點(diǎn)火裝置” 位于加州,投資約合24億英鎊,占地約一個(gè)足球場大小。科學(xué)家希望該激光器能模仿太陽中心的熱和壓力。“國家點(diǎn)火裝置”由192個(gè)激光束組成,產(chǎn)生的激光能量將是世界第二大激光器、羅切斯特大學(xué)的激光器的60倍。2010年,192束激光將被匯聚于一個(gè)氫燃料小球上,創(chuàng)造核聚變反應(yīng),打造出微型“人造太陽”,產(chǎn)生億度高溫。
2.龐大的靶室
龐大的靶室
在龐大的靶室里,192束激光束進(jìn)入直徑是33英尺的藍(lán)色真空室,在那里跟一個(gè)胡椒瓶大小的目標(biāo)物相撞。然后這些光束會(huì)以動(dòng)力較低的紅外線的形式,從該儀器的不同部位出來,這個(gè)部位跟DVD播放器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似。接著激光經(jīng)過一系列復(fù)雜的放大器、過濾器和鏡子,以便變得足夠強(qiáng)大和精確,可以產(chǎn)生自維持聚變反應(yīng)堆。
3.包含放射性氫同位素、氘和氚的鈹球
包含放射性氫同位素、氘和氚的鈹球
這個(gè)鈹球包含放射性氫同位素、氘和氚??茖W(xué)家將利用這個(gè)系統(tǒng)的192個(gè)激光器產(chǎn)生的X射線轟擊它。核子熔合的關(guān)鍵是有足夠的能量把兩個(gè)核子熔合在一起,在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中用的是氫核子。由于把兩個(gè)核子分開的斥力非常強(qiáng),因此這項(xiàng)任務(wù)需要利用極其復(fù)雜的工程學(xué)和特別多的能量。
例如,在光束進(jìn)入真空室(包含圖片上方的目標(biāo)物)之前,激光必須通過巨大的合成水晶,轉(zhuǎn)變成紫外線。發(fā)射到真空室里的光束會(huì)進(jìn)入一個(gè)被稱作黑體輻射空腔(hohlraum)的豆形軟糖大小的反射殼(reflective shell)里,光束的能量在這里產(chǎn)生高能X射線。從理論上來說,X射線的能量應(yīng)該足以產(chǎn)生可以克服電磁力的熱和壓力,這樣核子就能熔合在一起了。電磁力促使同位素的核子分開。
4.靶室頂部的起重機(jī)和氣閘蓋
靶室頂部的起重機(jī)和氣閘蓋
在第一張照片的靶室頂上,是用來把底部儀器放入真空室的起重機(jī)和氣閘蓋。如果這個(gè)儀器產(chǎn)生作用,它將成為未來發(fā)電廠的前身,將提高科學(xué)家對(duì)宇宙里的力的理解。當(dāng)常規(guī)核試驗(yàn)被禁止的時(shí)候,它還有助于我們了解核武器內(nèi)部的工作方式。
5.精密診斷系統(tǒng)
精密診斷系統(tǒng)
激光束將被發(fā)射到精密診斷系統(tǒng)里,以在它進(jìn)入靶室以前,確定它能正常工作。
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