美国在哪个州建设了国家点火装置,美国国家点火装置激光加热时的温度是多少度?

美国在哪个州建设了国家点火装置国家点火装置位于美国加利福尼亚州北部的利佛摩市
美国国家点火装置激光加热时的温度是多少度?【美国在哪个州建设了国家点火装置,美国国家点火装置激光加热时的温度是多少度?】很多读者都听说过阿基米德用镜子烧战船的故事 。当时罗马帝国的军舰要攻占希腊,城里的男人大多牺牲了,只剩下一些老人、妇女和孩子 。阿基米德让众人回家把镜子都拿来 , 聚集起上千面镜子,将反射的阳光集中对准到敌船上的一点,很快就燃起火来,烧掉了罗马战船 。这种用镜子反射光来点火的办法到今天还在使用,而且科学家将其用在最先进的核聚变反应装置上 。要使两个原子核聚合到一起产生聚变反应,首先需要克服它们之间的静电排斥力,必须从外界提供足够的能量 。为此科学家们想了很多办法,其中最简单的方法就是直接将原子加热到极高的温度 。前苏联科学家巴索夫在1963年首次提出用激光引发聚变的建议,即先将聚变燃料制成很多直径1mm的靶丸 , 然后送进靶室,利用激光脉冲产生的超高温度使靶丸发生热核聚变反应 。虽然每个靶丸释放的能量比春节晚上放的鞭炮爆炸力大不了多少 , 但如果在1s内连续引爆成千上万个这样的靶丸,加在一起就是不小的能量 。1968年,前苏联科学家首次采用这种方法 , 使得个别氚氚原子核发生聚变 。但后来发现,要使聚变达到实用程度,所需激光能量必须达到几千万焦耳以上,比全世界所有电站发出的电能还要高数十倍 , 这显然不可能做到 。20世纪70年代,美国科学家尼库尔斯提出新的理论,认为要使激光聚变达到点火条件,除了提高激光的能量外,还要精确控制激光的照射方式,在10亿分之几秒的过程中完成一系列的点火步骤,用这种方法只需几万焦耳的激光能量就够了 。此后,各国科学家重新开展了以点火为目标的激光实验 。中国自20世纪70年代开始此项研究 , 先后建成“神光”和“神光Ⅱ”激光装置,其中“神光Ⅱ”由激光器、激光自动准直系统、激光靶室、激光储能供电系统等组成 。科学家效仿阿基米德镜子反射光的办法,通过很多玻璃镜的来回反射,将一束功率很强的X激光分成8束,然后让它们在同一时刻集中照射在靶上,在十亿分之一秒的时间内共输出6000J的能量 。目前世界上最大的激光聚变装置是位于美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的“国家点火装置” , 它使用了3000块玻璃镜,使一束激光通过反射先分成8束,再分成48束 , 然后又分成192束 , 在这一过程中使激光的能量放大了1万倍,最后让所有激光束聚焦在很小的靶上 , 在十亿分之三秒的时间内发射出人类有史以来最强的激光 , 总能量达180万J,相当于美国所有电站所发电能的500多倍 , 能够将把氚氚制成的靶丸瞬时加热到1亿℃,压力超过1000亿个大气压,引发聚变反应 。

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