产品管理
  • 全部
  • 产品管理

直接驱动实验进展给激光惯性约束核聚变带来新曙光

发布时间:2016-10-26

  核聚变是未来清洁能源的希望所在,科学家正试图利用激光聚变技术,把海水中丰富的同位素氘、氚转化为取之不尽的能源,但是实现可控核聚变极为困难。近日,美国罗切斯特大学在激光惯性约束核聚变(ICF)领域的新成果让奋斗在ICF道路上的科学家看到了新的希望。

  ICF的原理是在极短时间内加热和压缩微型靶丸,将靶丸中的氘-氚燃料压缩到聚变条件,使氘氚原子剧烈碰撞,产生氦原子核和中子,同时释放大量能量。ICF的实现方案包括,直接驱动、间接驱动、快点火等。

  在罗切斯特大学激光热力学实验室(LLE)的OMEGA装置上,科学家在打靶实验中观测到非常好的靶丸内爆状态。这已经将燃料压缩到点火条件需求的一半状态。能得到这样的结果得力于许多技术提升。其中一项是60束激光的瞄准技术,现在可以使辐照更加均匀。

  图 激光直接驱动惯性约束核聚变方案示意图,该方案是用激光直接轰击靶丸

  说到这里,就不得不提一下美国的国家点火装置(NIF)。近年来,美国基于NIF开展了激光间接驱动中心点火物理实验,取得了引人瞩目的成就,但聚变点火的前景并不乐观。

  图 激光间接驱动惯性约束核聚变方案示意图,该方案是先将激光能量转换为X射线,用X射线轰击靶丸。

  如果LLE的实验状态在NIF上复现并等比放大,将产生5倍于NIF保持的激光聚变记录能量,即产生100 kJ的聚变能量。

  在这一令人振奋的实验结果背后,值得思考的是,ICF实验条件苛刻,影响因素繁多,就能量的等比放大来说,实现的概率有多大也很难预料。毕竟当年NIF就是利用NOVA激光装置的成熟技术建立起来的,结果与预期却相差甚远。但实验结果还是给了那些对ICF寄予厚望的人们以莫大的鼓励。

  在国内,位于中科院上海光机所的高功率激光物理联合实验室作为我国ICF研究核心单位之一,在激光聚变方面进行了深入、长期的研究。在2015年高功率激光物理联合实验室学术委员会的会议上,实验室学术委员会建议 “开展直接驱动和探索性综合物理实验等与点火物理相关的基础研究”。

  图 神光II激光装置靶室

关键词: 直接驱动实验进展给激光惯性约束核聚变带来新曙光

相关新闻

迈微信光电参加第五届光子学与光学工程国际会议(icPOE)

2023年6月10日至11日,由陕西省光学学会、中国光学学会高速摄影和光子学专业委员会主办的第五届光子学与光学工程国际会议在西安举行,成都迈微信光电仪器有限公司应邀成为本次会议的赞助商。

西格玛光机株式会社飞田先生来访,与公司领导深度交流

日本光电技术行业知名企业西格玛光机的亚太地区销售负责人飞田先生到访我公司进行友好访问

迈微信光电参加第十六届中国核靶技术学术交流会

近日,迈微信光电受邀参加在贵阳市举办的第十六届中国核靶技术学术交流会。本次会议聚集了来自全国各地的专家学者、科研人员和行业精英,共同探讨核靶技术领域的最新研究成果和发展趋势。

参加中国微米纳米技术学会 第十六届学术年会暨第五届国际会议

成都迈微信科技有限公司参加了一年一度中国微米纳米技术学会第十六届学术年会暨第五届国际会议。

我公司赞助中科院光电所羽毛球赛取得圆满成功

生命不休,运动不止!我公司赞助中科院光电所羽毛球赛取得了圆满成功。

Lumio推出最新光学触控技术Crystal Touch专利

中国触摸屏网讯,Lumio为一家注册于美国加州Menlo Park的专业光学触控技术开发公司,其最新发表自有专利Crystal Touch技术,可于触控萤幕全区域达到完美的3点触控,包含一般光学触控技术最容易发生萤幕上方触控区域失效问题,也能够藉由Crystal Touch技术得到更完美的解决方案。