
您由于核融合而活着。这就是我们的阳光的动力,而太阳供应了维持地球生命的所有能量。自1940年代以来,科学家一直在试图利用融合在地球上发电。而且,他们最近在实现这一目标的距离更近了。国家点火设施(天博综合体育中国官方网站)在美国。
我们没有核能吗?
当今核电站通过核裂变产生能量。裂变会分裂一个大原子,例如铀或p。它产生了很大的力量,但也产生了放射性废物。融合结合了原子(通常是特殊类型的氢原子),并释放出比裂变更多的能量。它的副产品是氦气,它不是放射性的,因此不会在有毒废物处理或处置中造成任何问题。
因此,您如何真正创建极端条件(例如太阳中心的极端条件)才能得到融合反应?一种方法是采用192个天博综合体育中国官方网站梁,产生500万亿瓦的功率(用于20纳秒),并将其集中在直径只有几毫米的燃料颗粒上,以将其加热至100,000,000°C。。
这样做就像听起来一样简单!
,这正是NIF实际完成的。可以说NIF是有史以来最大,最有活力的天博综合体育中国官方网站系统,并且几乎是难以想象的复杂和复杂的。
NIF天博综合体育中国官方网站综合体育中国官方网站位于三个美国足球场的建筑物中。它始于单个红外光纤天博综合体育中国官方网站综合体育中国官方网站器的输出,然后将其分解,并进行了多次放大以创建前面提到的192个单独的天博综合体育中国官方网站综合体育中国官方网站束。其中有各种光束调理和转换光学器件,以使其正常工作并获得所需的结果。其中包括非线性晶体,将红外天博综合体育中国官方网站综合体育中国官方网站转化为紫外线,与核燃料颗粒更好。
连贯的重点是高能天博综合体育中国官方网站光学
Coherent Tinsley通过提供NIF所谓的“最终光学组装”中使用的楔形焦点镜头(WFLS)来为这项工作做出了贡献。这是系统的一部分,将天博综合体育中国官方网站束向下放在融合颗粒上。
每个WFL是400 mm x 400 mm尺寸,7.7 m的焦距,由高质量的融合二氧化硅制成的非轴无球镜头。我们采用了一套计算机控制的抛光和测量工具来达到对这些组件的非凡精度天博综合体育中国官方网站需求。
使WFL的最重要考虑因素之一是由于吸收了高功率天博综合体育中国官方网站能量而导致光学损坏的机会最小化。这意味着避免在生产的每个阶段避免表面污染。为了实现这一目标,这些组件的整个抛光过程是在洁净室条件下执行的。而且,WFL的最后一步是在酸性浴中倾斜以蚀刻外部抛光玻璃层,这可能会隐藏杂质或地下损害,可能会降低天博综合体育中国官方网站的性能。
尽管有所有这些预防措施,但在中产生了巨大的天博综合体育中国官方网站能量天博综合体育中国官方网站系统表示WFL和其他光学具有有限的寿命,并连续更换。因此,连贯的Tinsley向天博综合体育中国官方网站提供了稳定的供应。而且,这里的一个关键要求是,这些组件因单元之间或随着时间而异。我们是世界上为数不多的制造商之一大型,精密光学高卷。
但是,NIF不断提高天博综合体育中国官方网站产生的力量。因此,随着对WFL的需求的增加,我们必须不断改善自己的制造过程,以提供更好,更原始的光学表面。
这是太阳来了
尽管NIF天博综合体育中国官方网站达到了极端的条件,但它尚未产生持续的核融合反应。也没有其他人。具体而言,目标是实现点火,这意味着融合的产生大于所提供的天博综合体育中国官方网站能量。
,但是,在2021年8月8日,天博综合体育中国官方网站通过产生超过1.3 Megajoules(MJ)能量的融合反应而迈出了一个进一步的目标。这是他们以前的唱片的8倍。而且,这使我们非常接近自我维持的融合。
Coherent Tinsley对我们的高精度感到兴奋,大型光学在天博综合体育中国官方网站以及其他尖端研究项目中扮演重要的贡献詹姆斯·韦伯太空望远镜30米望远镜。
相关资源