首页 男生 其他 工程学之书

228.2009年:美国国家点火装置

工程学之书 马歇尔·布莱恩 1080 2021-04-06 07:33

  228.2009年:美国国家点火装置

  沃恩·德拉戈(Vaughn Draggoo)正在检查位于加利福尼亚的国家点火装置的巨大目标容器,这是未来核聚变反应的测试站。

  激光(1917年),国际热核实验反应堆(1985年),哈勃太空望远镜(1990年),国际空间站(1998年),大型强子对撞机(1998年),好奇号火星车(2012年)

  有一类科学研究被称为“大科学”项目。这些庞大的项目耗资高达十几亿美元,探索重要的科学问题。这样的例子包括国际热核实验反应堆、大型强子对撞机、国际空间站、好奇号火星车、哈勃太空望远镜等。劳伦斯·利弗莫尔国家点火装置实验室(Lawrence Livermore National Laboratory’s National Ignition Facility)也应跻身这一类科学项目,它的目标是产生可以回报能源的核聚变。

  国家点火装置的设备巨大,看起来很酷而且性感,总能吸引人们的目光。这座设备于2009年首次运行,关于它的所有都令人印象深刻。

  它的基本原理是工程师使用填充了氘和氚的微型金属胶囊,并将胶囊悬在一个大球形容器中,容器从192个不同的角度对胶囊照射激光。激光可以帮助产生足够高的温度,使胶囊中央达到类似恒星核心的温度。如果实现这个条件,就会发生核聚变反应。经过优化的核聚变反应可以产生巨大的能量,产能将大大超过激光照射所消耗的能量。

  激光束是如何压缩燃料的呢?微型胶囊转变为等离子体状态,产生向内的爆炸,将燃料压缩。因此,这个过程又叫作惯性约束聚变(inertial confjnement fusion)。

  国家点火装置位于一座巨型大厦里。大厦中安装了必需的各种设备,用于产生、放大、分裂、合并激光束。大厦的一端托起球形的容器,激光束在那里瞄准目标聚集。

  利用这个装置,科学家希望了解到核聚变的过程,以及利用这些知识找到建造可控核聚变发电站的方法。■ 工程学之书

目录
设置
手机
书架
书页
评论