美耗巨資研制世界最強(qiáng)激光 原理與氫彈相仿 (2005-05-24)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
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來(lái)源:新聞晨報(bào)
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美國(guó)勞倫斯輻射實(shí)驗(yàn)室國(guó)家燃燒研究所目前正在研制世界上最強(qiáng)激光,其能量之巨、意義之大、耗費(fèi)之高皆令人嘆為觀止。
已在這個(gè)超級(jí)研究項(xiàng)目上投入5年精力的主管埃德?摩西把這一工作稱為“巨大挑戰(zhàn)”。其難度相當(dāng)于把壘球從563公里之外投入好球區(qū)域或者把一枚硬幣從64公里外扔進(jìn)停車咪表。他說(shuō):“這是我們必須要達(dá)到的精確度?!?
在一座足球場(chǎng)大小的實(shí)驗(yàn)室里,工程師將192束激光匯聚于300米外一個(gè)橡皮大小的目標(biāo)上。在這千分之一秒的傳播時(shí)間當(dāng)中,激光能量將被提高數(shù)十億倍,產(chǎn)生能量相當(dāng)于美國(guó)全國(guó)發(fā)電總量1000倍的短暫激光脈沖。
這些脈沖將被用于創(chuàng)造超乎想象的高達(dá)1.8億華氏度(約1億攝氏度)的高溫和高壓,將半徑0.22厘米的氫燃料球芯壓縮至原來(lái)的三十分之一,最終使原子熔合,從而釋放出比激光束更多的能量。
科研人員把這一有可能在實(shí)驗(yàn)室里創(chuàng)造出日核區(qū)域能量的過(guò)程稱為聚變?nèi)紵?,其原理與氫彈相仿。
摩西表示,該項(xiàng)目將為許多高能和高密度物理研究提供試驗(yàn)平臺(tái),可以從中了解更多有關(guān)行星和星球的知識(shí),也有助于對(duì)利用聚變能量發(fā)電的探索。
當(dāng)然,美國(guó)政府斥巨資贊助該項(xiàng)目還有另外一層原因???國(guó)家安全。正如參議院預(yù)算委員會(huì)主席皮特?多梅尼西去年對(duì)能源部一位科學(xué)家所說(shuō):“我們永遠(yuǎn)不會(huì)支出50億到60億美元去建造激光設(shè)施進(jìn)行……民用研究?!?
事實(shí)上,如果聚變?nèi)紵囼?yàn)取得成功,這將是人類首次在實(shí)驗(yàn)室里模擬出核爆炸的壓力和熱量。此后,核武專家便可以在實(shí)驗(yàn)室里研究老化核武器的性能和狀態(tài),而不必進(jìn)行核爆炸。
當(dāng)制造新型超級(jí)激光的想法在20世紀(jì)90年代初首次提出時(shí),其估算成本在7億美元以下。而到1997年開(kāi)始動(dòng)工時(shí),成本已飚升至21億美元,并預(yù)計(jì)2004年完成。3年之后,成本膨脹至33億美元,且完成時(shí)間推遲了4年。
批評(píng)人士稱,如果包括聚變?nèi)紵枞萜鞯妊邪l(fā)工作在內(nèi),總支出高達(dá)50億美元。
盡管成本不斷增加,而且不確定性依然存在,該項(xiàng)目仍然得到了國(guó)會(huì)和布什政府的大力支持。首次聚變?nèi)紵囼?yàn)預(yù)計(jì)于2010年進(jìn)行。