Monday, November 25, 2013

王淦昌 慣性約束 鐳射聚變

http://159.226.2.2:82/gate/big5/www.kepu.net.cn/gb/technology/nuclear/station/200207310103.html
慣性約束
  在進行磁約束研究的同時,20世紀60年代以來,由於鐳射的出現,在受控聚變的領域,出現了一支強大的新的生力軍——慣性約束。

太陽表面  在地球上,聚變能最先是通過慣性約束,在氫彈中大量產生的。在氫彈中,引爆用的原子彈所產生的高溫高壓,使氫彈中的聚變燃料依靠慣性擠壓在一起,在飛散之前產生大量聚變。但是氫彈爆炸時,每次釋放的能量太大,使得人類難以利用。如果我們不是用原子彈,而是用其他辦法,有節奏地引爆一個個微型氫彈,就能夠得到連續的能量供應。這種理想,在20世紀60年代鐳射問世以後,就有了實現的可能性。

  為了加大鐳射引爆的效率,一般是對稱地佈置多路鐳射,同時照射直徑1毫米左右的氘、氚實心或空心小丸。在十億分之幾秒的時間裏,鐳射被靶丸吸收,周圍形成幾千萬攝氏度的高溫等離子體組成的冕區,發出比太陽耀眼得多的光芒,使靶丸大部分外層靶材受熱向外噴射,由於反衝力形成的聚心衝擊波,將靶芯千百倍地壓縮,並產生上億度的高溫。依靠聚心壓縮的慣性,靶芯在尚未來得及分散前發生聚變。

  1963年,前蘇聯科學院巴索夫院士,提出用鐳射引發聚變的建議。1968年前蘇聯學者又用鐳射照射氘氚靶產生了聚變,證明鐳射聚變的概念是正確的。差不多同時,我國物理學家王淦昌教授,1964年也獨立地向我國有關部門提出鐳射聚變的建議。根據這一建議,中國科學院上海精密光學機械研究所,從60年代起就開始準備鐳射聚變的研究,1973年實現了鐳射聚變,探測到聚變反應中釋放出的高能量的中子。

  但是1968年及1973年在前蘇聯及我國的裝置上,都只有個別的氘氚原子核發生了聚變反應。為了使鐳射聚變達到可以實用的規模,當時簡單的計算表明,必須使鐳射的能量達到幾千萬到幾十億焦耳。要想得到如此大的鐳射能量,無論是當時或現在都是難以想像的。因此鐳射聚變雖然是可行的,卻使科學家們望而生畏。

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