論文--激光聚變的回顧與展望(已修改)
2025-06-20 22:58 本頁(yè)面
【正文】 激光聚變 的回顧與展望 摘要 我們組 小論文 的主要內(nèi)容是激光聚變 的 review， 以及我們 對(duì)于未來(lái)前景 的一些想法 。眾所周知 ， 可控 核聚變是 人類 徹底解決能源問(wèn)題的可能途徑之一，也是物理學(xué)的光榮與夢(mèng)想。 目前來(lái)看 ，實(shí)現(xiàn)可控核聚變的方式主要有兩個(gè)，一個(gè)是磁約束聚變，另一個(gè)是慣性約束聚變 。而 激光聚變 是 慣性約束 聚變 的一種 ，其發(fā)展速度很快，值得我們關(guān)注。 關(guān)鍵詞 激光聚變 回顧 展望 我們組的 選題為激光聚變的回顧與展望 ，期間 我們做了大量的調(diào)研工作，也進(jìn)行了一些自己的推導(dǎo)（ 這些 推導(dǎo)主要是 驗(yàn)證性 的） 。 由于 上個(gè) 星期考試，我們沒(méi)有時(shí)間做成 PPT 向 大家展示 ，只能 把我們的一些調(diào)研和想法寫到本小論文里 。 核聚變 研究歷史簡(jiǎn)述 邁向激光聚變 可控 核聚變是 人類 徹底解決能源問(wèn)題的可能途徑之一，也是物理學(xué)的光榮與夢(mèng)想。 目前來(lái)看 ，實(shí)現(xiàn)可控核聚變的方式主要有兩個(gè)，一個(gè)是磁約束聚變，另一個(gè)是慣性約束聚變 。而 激光聚變 是 慣性約束 聚變 的一種 。 大致說(shuō)來(lái) ，可控聚變的研究就是學(xué)習(xí)怎么操控等離子體。 仿星器 、托卡馬克等裝置都是試圖用磁場(chǎng)來(lái)控制等離子體，然而， 美國(guó) ITER 技術(shù)咨詢委員會(huì)現(xiàn)任主席查爾斯?貝克說(shuō)：“無(wú)論你對(duì)它們做什么 ，等離子體總是會(huì)有一點(diǎn)不穩(wěn)定?！? 難以馴服的等離子體讓科學(xué)家們不斷受挫，但同時(shí)也讓他們萌生了另辟蹊徑的想法。 ２０世紀(jì)７０年代能源危機(jī)發(fā)生時(shí)，通往核聚變的另一條平行的研究計(jì)劃也誕生了，科學(xué)家希望這條新的途徑能夠避免磁約束等離子體中遇到的一些問(wèn)題。這些技術(shù)用許多束激光去壓縮和加熱一個(gè)由氘和氚構(gòu)成的靶丸。 這就是 激光聚變研究的 發(fā)端 。 總體上 ，按照 高功率激光驅(qū)動(dòng)器 ， 可以 劃分為如下的三個(gè)層次： 第一代驅(qū)動(dòng)器以探究聚變物理為牽引目標(biāo)，釆用“ MOPA” (主振蕩放大）結(jié)構(gòu)，其特征為：?jiǎn)纬谭糯?，能量提取效率低，結(jié)構(gòu)分離，單位 能量造價(jià)較高。典型裝置為美國(guó)利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室的 Shiva以及 Nova,羅切斯特大學(xué)的 OMEGA,日本大阪大學(xué)的 GekkoXII，以及中國(guó)的 SGII。 第二代驅(qū)動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火為牽引目標(biāo)，主要特點(diǎn)為多程放大，模塊化，組合結(jié)構(gòu)，能量提取效率較高。典型裝置為美國(guó) LLNL 的 NIF,法國(guó)的 LMJ。 第三代驅(qū)動(dòng)器以聚變能演示為牽引，設(shè)計(jì)目標(biāo)為 lOHz 高重頻，能量效率高〉10%，輸出能量大于 10MJ。美國(guó)的 LIFE 計(jì)劃以及歐洲的 HiPER 計(jì)劃都是以第三代驅(qū)動(dòng)器作為其驅(qū)動(dòng)裝置。 曙光 據(jù)美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí) 驗(yàn)室 7 月 12 日?qǐng)?bào)告，美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝
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