激光核聚變drc課件

目錄一激光核聚變的原理1、激光的性質(zhì)2、核聚變產(chǎn)生的條件3、激光誘導核聚變二激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀1、國外激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀2、中國激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀三激光核聚變的意義1、民用激光核聚變2、科研激光核聚變3、軍用激光核聚變目錄一激光核聚變的原理1、激光的性質(zhì)2、核聚變11、激光的性質(zhì)一激光核聚變的原理●空間相干性和方向性●時間相干性和單色性●激光的高亮度

2、核聚變產(chǎn)生的條件●核聚變?nèi)剂想㈦啊衽R界條件高壓、高溫3、激光誘導核聚變

激光核聚變就是利用激光照射核燃料使之發(fā)生核聚變反應。1、激光的性質(zhì)一激光核聚變的原理●空間2我國獨立研制的核聚變裝置我國獨立研制的核聚變裝置3核聚變反應示意圖核聚變反應示意圖41、國外激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀二激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀●在激光核聚變研究領域，美國無疑居于領先地位。美國不僅擁有“諾瓦”激光器、世界上功率最大的X射線模擬器，而且，早1998年，美國能源部就開始在勞倫斯利弗莫爾國家實驗室啟動“國家點火裝置工程”。1、國外激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀二激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀●5美國國家點火裝置實驗室的俯視圖

美國人造小太陽耗資12億美元，是世界上最大的激光點火裝置，整個激光裝置的大廳有215米長，120米寬，每次激光脈沖持續(xù)時間大約為十億分之一秒，最大輸出能量為1800千焦，其瞬間最大輸出功率為54000億千瓦，是美國所有電廠輸出功率的500倍。如此大功率的激光裝置完全能點燃人造小太陽。

美國國家點火裝置實驗室的俯視圖

美國人造小太陽耗6美國國家點火裝置NIFNIF可以把180萬焦耳的能量，通過192條激光束聚焦到一個2毫米大的冷凍氫氣球上，從而產(chǎn)生高達攝氏1億度的熱力，類似恒星和巨大行星的內(nèi)核以及核爆炸時的溫度和壓力。

美國國家點火裝置NIFNIF可以把1807●法國激光核聚變研究以軍事化為主要目標。為確保法國TN－75和TN－81核彈頭能始終處于良好狀態(tài)，早在1996年，法國原子能委員會就與美國合作實施一項龐大的模擬計劃———“兆焦激光計劃”，即高能激光計劃?！穹▏す夂司圩冄芯恳攒娛禄癁橹饕?●早在20世紀70年代，日本就投入了大量財力、人力和物力進行激光核聚變研究。1998年，日本研制成功了核聚變反應堆上部螺旋線圈裝置（LHD）和高達15米的復雜真空頭，標志著日本已突破建造大型核聚變實驗反應堆的技術難點?！裨缭?0世紀70年代，日本就投入了大量92、中國激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀

●我國著名物理學家王淦昌院士1964年就提出了激光核聚變的初步理論，從而使我國在這一領域的科研工作走在當時世界各國的前列?！?974年，我國采用一路激光驅(qū)動聚氘乙烯靶發(fā)生核反應，并觀察到氘氘反應產(chǎn)生的中子。●

此外，著名理論物理學家于敏院士在20世紀70年代中期就提出了激光通過入射口、打進重金屬外殼包圍的空腔、以X光輻射驅(qū)動方式實現(xiàn)激光核聚變的概念?！?986年，我國激光核聚變實驗裝置“神光”研制成功。2、中國激光核聚變的發(fā)展現(xiàn)狀

●我國著名物理學家王10中國人造太陽實驗裝置中國人造太陽實驗裝置11人造太陽使溫度瞬間達1億度人造太陽使溫度瞬間達1億度121、民用激光核聚變?nèi)す夂司圩兊囊饬x●提供清潔的能源，解決能源危機

一個氘原子核和一個氚原子核碰撞，結合成一個氦原子核，并釋放出一個中子和17.6兆電子伏特的能量。地球上蘊藏的核聚變能約為蘊藏的可進行核裂變元素所能釋出的全部核裂變能的1000萬倍，如果把自然界中的氘用于聚變反應，釋放的能量足夠人類使用100億年。1、民用激光核聚變?nèi)す夂司圩兊囊饬x●提供清潔的能源132、科研激光核聚變●實驗室模擬聚變反應過程，研究許多極端條件物理問題?？茖W家可以用它模擬核爆；科學家可模擬超新星、黑洞邊界、恒星和巨大行星內(nèi)核的環(huán)境，將為科學界提供大量之前無法獲取的數(shù)據(jù)；