关键词热核聚变,激光聚变,聚变点火 01 引言 2022年12月5日,美国国家点火装置(National Ignition Facility,NIF)利用2.05 MJ激光驱动能量,获得了3.15 MJ的氘氚聚变放能,人类历史上首次在实验室实现了聚变放能大于驱动能量,跨越了热核聚变点火这一标志性的门槛。此后又有三次实验实现了聚变放能大于驱动能量:2023年7月...
最近,来自罗切斯特大学激光能量学实验室C. A. Williams等人[2]在驱动能量仅为28 kJ的OMEGA激光装置上,通过直接驱动方式同样实现了“热斑点火”,即Ghs大于1,这一成果对于直接驱动激光聚变研究具有里程碑意义。它不仅验证了直接驱动方案在较小驱动能量下的可行性,还为未来更大驱动能量下的直接驱动激光聚变研究奠定了坚...
关键词热核聚变,激光聚变,聚变点火 01 引言 2022年12月5日,美国国家点火装置(National Ignition Facility,NIF)利用2.05 MJ激光驱动能量,获得了3.15 MJ的氘氚聚变放能,人类历史上首次在实验室实现了聚变放能大于驱动能量,跨越了热核聚变点火这一标志性的门槛。此后又有三次实验实现了聚变放能大于驱动能量:2023年7月...
激光核聚变(laser nuclear fusion)是以高功率激光作为驱动器的惯性约束核聚变。在探索实现可控核聚变反应过程中,随着激光技术的发展,1963年苏联科学家N.巴索夫和1964年中国科学家王淦昌分别独立提出了用激光照射在聚变燃料靶上实现受控热核聚变反应的构想,开辟了实现受控热核聚变反...
这通过用激光本身或激光诱导的X射线激波压缩球形D-T靶实现。ICF有两条进路:直接驱动和间接驱动。 1.4.1 直接驱动ICF 图1.1 Craxton等展示的,直接驱动聚变时内爆的不同阶段。 在直接驱动ICF中,激光通过碰撞和共振吸收,将能量沉积在冕区,即低密度区域和临界层。热量传导到出现激波的烧蚀层。激波压缩核心。(半径 3...
激光聚变的定义 激光惯性约束聚变,简称激光聚变,是一种利用激光装置驱动含有氘氚燃料的靶丸,通过压缩和加热氘氚等离子体至高能量密度状态并维持一定时间,从而实现聚变反应并释放能量的技术。 激光聚变的过程可分为四个主要阶段: 首先是强光辐照,激光束或X光快速加热靶丸表面,形成等离子体烧蚀层; ...
其实，激光聚变就是以激光为"打火机"，通过点燃氘与氚这两种氢的同位素，来制造出一种新的聚变反应。其目标是使其在极高的温度和压力下聚合成氦核心，并向外释放巨大的能量。这不是很科幻么？实际上，这种科技已经不再是纸上的东西了。美国在20世纪80年代就开始玩这个游戏了。几年过去了，这种技术虽然还不能...
从应用上说,激光核聚变很难走到最后的发电阶段,激光器本身是一种能量利用率很低的装置,美国人虽然用2.05M的输入能量产生了3.15M的输出能量,但为了产生这2.05M的激光能量,却消耗了300M的电能,这本帐亏到姥姥家了。 正因为如此,很多人指责美国国家点火装置(NIF)就是个骗...
近期,日本学者Matsumura采用动理学磁流体混合模拟研究了kT级磁场对快点火激光聚变点火以及燃烧波传播过程的影响。研究发现,强磁场可有效引导燃烧波沿着磁场方向定向传播[2]。这一研究对于探索新型激光聚变新方案具有重要的参考价值。 在针对快点火的典型参数条件下,如燃料密度为300 g/cc、热斑半径为20 µm、温度为10...
激光聚变研究中心等离子体物理全国重点实验室揭示了SRS的多种次级过程间的竞争过程,发现激光强度是极为关键的控制参数。SRS及其次级过程是产生超热电子的主要过程之一,本研究为抑制超热电子的产生提供指导。利用粒子网络(Particle-in-cell,PIC)数值模拟,研究了激光与0.1倍临界密度(激光在等离子体中传输时的最大截止密度...