物理學：科學家們製造出前所未有的1兆焦激光射擊，融合點火！
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室位於加利福尼亞州利弗莫爾，位於舊金山以東約40英里處，位於阿拉米達縣南部。
美國國家核安全局週三表示，美國科學家已經制造出具有前所未有能量水平的激光射擊，這可能是核聚變的關鍵一步。
國家核安全管理局今天宣佈，位於勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的國家點火設施（NIF）的科學家已經成功地將激光能量的歷史水平——超過1兆焦耳——傳遞給了幾十億分之一秒的目標。並證明了實現聚變點火所需的目標驅動條件。這大約是世界上任何其他激光組所能提供的能量的30倍。
激光的峰值功率在幾十億分之一秒內傳遞，大約是美國在任何給定時間使用的500倍。
國家電視臺管理員托馬斯·德阿戈斯蒂諾說：“打破巨型屏障使我們更接近國家點火設施的融合點火，並展示了我們這個時代最大的科學和工程挑戰之一所帶來的機遇。” “NIF是我們庫存管理計劃中的一個關鍵組成部分，用於在沒有地下核試驗的情況下維持安全，可靠和有效的核威懾。這個里程碑就是我們國家在核安保方面的投資如何在其他領域產生效益的一個例子，從能源技術的進步到更好地瞭解宇宙。
為了展示融合太陽和恆星的能量，NIF將192個強大激光束的能量聚焦到一個鉛筆橡皮擦大小的圓柱體中，圓柱體內有一個充滿氘和氚的微小球形靶，兩個同位素的氫。在氣缸內部，激光能量被轉換成X射線，壓縮燃料直到達到超過2億華氏度的溫度並且壓力比地球的大氣壓力高出數十億倍。燃料艙的快速壓縮迫使氫原子核熔化並釋放比引發反應所需的激光能量多許多倍的能量。
這項實現聚變點火的實驗計劃被稱為國家點火運動，由國家核安全局主辦，是LLNL，洛斯阿拉莫斯國家實驗室，激光能量學實驗室，通用原子學，桑迪亞國家實驗室以及眾多其他國家實驗室和大學。
NIF激光系統是世界上唯一的兆焦耳激光系統，於2009年6月開始向目標射擊所有192個激光束。為了表徵在激光能量增加時在目標氣缸內實現的X射線驅動，這些第一次實驗是在較低的激光能量和較小的目標上進行的，而不是用於點火實驗。這些目標使用充氣膠囊作為融合燃料膠囊的替代品，將用於2010年點火活動。1 MJ射擊代表了首次使用點火標度目標的這些實驗的高潮。
這些早期測試表明，NIF的激光束可以有效地傳遞到目標，並且能夠在目標氣缸中產生足夠的X射線能量以驅動燃料內爆。用替代膠囊實現的內爆也已經顯示出具有良好的對稱性，可通過各種技術調節。下一步是轉向類似點火的燃料膠囊，該燃料膠囊需要燃料在燃料艙內的冷凍氫層（零下425華氏度）。NIF目前正準備在2010年夏天開始使用點火式燃料膠囊進行實驗。
“這一成就是一個重要的里程碑，展示了NIF集成激光系統的功能和可靠性，精確目標以及開始點火實驗所需的科學診斷的整合，”NIF主任Ed Moses說。“NIF已經證明它可以持續提供今年晚些時候進行點火實驗所需的能量。”
NIF是世界上最大的激光設備，是第一個在實驗室環境中實現聚變點火和能量增益的設施。
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