世界最大激光器美國家點火裝置將轉向核武研究

NIF基礎平面圖。激光產生器在中間偏右。左上方則是光學玻璃組件，經由藍色管線進到上方擴大器（紫色）幾層強化後純淨的光束進入紅色的彙總器達到銀色球體內；整個NIF有三座足球場大。

【環球網綜合報道】據外媒日前報道稱，由於技術問題，世界上最大的激光器----美國國家點火裝置，將改變發展道路，把重點放在核武器研究上。

文章稱，在過去六年時間裏，美國國家點火裝置（NIF）的工作人員一直致力於將192束激光集中於一個花生米大小的、裝有氫粒子的目標上。當能量為500太瓦的激光撞擊到裝有氫粒子的目標上後，會產生X光粒子，使得重氫原子和超重氫原子產生聚變，這種聚變使得少量物質轉變為巨大能量。

從“國家點火計劃”這個名稱就可以看出其研究目的----“點火”，也就是使聚變產生同提供的激光同樣巨大的能量。美國國家點火裝置的官員稱，點火設施試驗成功將為新型電廠鋪好道路，這種新電廠將現實每分鐘內爆1000個粒子。但是出現的技術問題使得該計劃尚未實現其目標，而且該計劃也於今年9月份停止。

據悉，國家點火裝置位於加利福尼亞州的利弗莫爾國家實驗室，該實驗室由加州大學管理。由於出現了技術問題，聯邦政府官員和國會官員正在為這項耗資35億美元的設施調整發展方向。據悉，由政府，國會和加州大學提交的報告將於11月末遞交到相關部門。 這些報告計劃將投入到點火設施的科研時間由80%壓縮到50%，而且讓國家核能安全管理局來安排點火設施的事務。據悉，國家核能安全管理局負責維護美國的核軍火庫，該部門計劃重點發展模擬核武器內部條件的試驗，試驗產生的數據將被電腦用於檢測核彈頭的可靠性。據悉，該部門之所以改用電腦檢測核武器因為是克林頓總統在1992年宣佈了暫停美國地下核試驗。

文章稱，國家核安全局國防項目副主管唐納德·庫克(Donald Cook)表示，點火試驗並沒有被放棄，但是目前需要開展其他新項目。唐納德·庫克稱：“我們現在不得不停止點火試驗來開始新項目，而且這個新項目需要做大量工作。”

而領導加州大學對點火設施進行檢查的物理學家羅伯特·拜爾（Robert Byer）則稱，點火試驗已經取得了顯著進展。羅伯特·拜爾表示：“單是試驗中的激光就已經很不錯了。”他還稱，每束激光能釋放1.85兆焦的能量，大致滿足了試驗室的預期要求，而且粒子研究工具同樣性能良好。

文章稱，根據從內爆粒子獲得的數據，研究人員認為他們距離實現點火所需要的條件尚有距離。 其中一個問題就是大量激光從裝有氫粒子的目標上散射回來。另外一個問題是粒子受到非對稱擠壓，降低了粒子中心壓力。這種不對稱也造成了同位素混合不均，降低了粒子温度。對此，羅伯特·拜爾表示：“《自然》雜誌消極地報道稱，以上問題就是我對目前的研究現狀的概括。”

文章稱，《自然》雜誌不是唯一對點火設施持消極態度的一方，因為該項目的國會投資者也想盡快看到成果。其中的一位議員表示：“我們對點火設施的進展感到失望。”批評者稱，點火設施試驗室當初信心滿滿地表示激光核聚變可以產生電能，這一説法使得國會相信他們投資的是一項能源項目，而事實表明激光核聚變與產生電能尚有距離。一位熟知點火實施試驗的高級科學家稱：“實驗室誇大了點火設施的能源效應，這使得在核武器儲備管理方面的研究受到了損失。”

項目主管摩西（Ed Moses）卻對點火設施作用被誇大的譴責之聲不屑一顧，稱：“我認為這個項目沒有被誇大，它的重大價值還是和我們之前説的一樣。”他堅持認為，在過去16個月的時間裏他們取得了顯著進展，因為點火設施開始了在氫粒子目標上的試驗。摩西稱：“新試驗的目標是對點火條件進行初步探索，確認我們現在所處的研究階段。”

但唐納德·庫克稱，在接下來的時間裏，點火試驗獲得的科研時間將會越來越少。利弗莫爾國家實驗室會對點火項目進行日常試驗，但是總部位於華盛頓的國家核安全局將主管該設施中事務安排，並將重點研究核武器儲備管理工作。點火設施解釋了一個重要問題，即核武器能量從核裂變到核聚變的發展過程。接下來的研究將解釋核武器“加速階段”的問題。該過程中，在第一階段中心的少部分重氫和超重氫將被用來促進爆炸的裂變階段。

研究項目的變化使得美國羅切斯特大學的一位激光核聚變研究者裏卡多·貝蒂（Riccardo Betti）感到擔憂，他警告稱：“他們必須確保點火試驗獲得最基本的科研投入。”

文章稱，點火項目可能將繼續下去，因為眾多國會議員仍然對這個能源研究項目寄以重望。其他方面的反應為， 美國立法者要求在11月底遞交點火項目的新計劃。政客們也做好了點火項目比預期延遲的準備，但他們需要看到該項目仍處於正確方向。議會成員稱：“點火項目不能就這樣結束了，實驗室當初保證只要有資金就有不錯的科研成果，但如果點火設施在接下來幾年時間裏仍無法實現既定目標，那我們就不得不考慮該設施是否還具有投資價值。”（環球網實習編譯 鍾凡）