世界最大激光器美国家点火装置将转向核武研究

NIF基础平面图。激光产生器在中间偏右。左上方则是光学玻璃组件，经由蓝色管线进到上方扩大器（紫色）几层强化后纯净的光束进入红色的汇总器达到银色球体内；整个NIF有三座足球场大。

【环球网综合报道】据外媒日前报道称，由于技术问题，世界上最大的激光器----美国国家点火装置，将改变发展道路，把重点放在核武器研究上。

文章称，在过去六年时间里，美国国家点火装置（NIF）的工作人员一直致力于将192束激光集中于一个花生米大小的、装有氢粒子的目标上。当能量为500太瓦的激光撞击到装有氢粒子的目标上后，会产生X光粒子，使得重氢原子和超重氢原子产生聚变，这种聚变使得少量物质转变为巨大能量。

从“国家点火计划”这个名称就可以看出其研究目的----“点火”，也就是使聚变产生同提供的激光同样巨大的能量。美国国家点火装置的官员称，点火设施试验成功将为新型电厂铺好道路，这种新电厂将现实每分钟内爆1000个粒子。但是出现的技术问题使得该计划尚未实现其目标，而且该计划也于今年9月份停止。

据悉，国家点火装置位于加利福尼亚州的利弗莫尔国家实验室，该实验室由加州大学管理。由于出现了技术问题，联邦政府官员和国会官员正在为这项耗资35亿美元的设施调整发展方向。据悉，由政府，国会和加州大学提交的报告将于11月末递交到相关部门。 这些报告计划将投入到点火设施的科研时间由80%压缩到50%，而且让国家核能安全管理局来安排点火设施的事务。据悉，国家核能安全管理局负责维护美国的核军火库，该部门计划重点发展模拟核武器内部条件的试验，试验产生的数据将被电脑用于检测核弹头的可靠性。据悉，该部门之所以改用电脑检测核武器因为是克林顿总统在1992年宣布了暂停美国地下核试验。

文章称，国家核安全局国防项目副主管唐纳德·库克(Donald Cook)表示，点火试验并没有被放弃，但是目前需要开展其他新项目。唐纳德·库克称：“我们现在不得不停止点火试验来开始新项目，而且这个新项目需要做大量工作。”

而领导加州大学对点火设施进行检查的物理学家罗伯特·拜尔（Robert Byer）则称，点火试验已经取得了显著进展。罗伯特·拜尔表示：“单是试验中的激光就已经很不错了。”他还称，每束激光能释放1.85兆焦的能量，大致满足了试验室的预期要求，而且粒子研究工具同样性能良好。

文章称，根据从内爆粒子获得的数据，研究人员认为他们距离实现点火所需要的条件尚有距离。 其中一个问题就是大量激光从装有氢粒子的目标上散射回来。另外一个问题是粒子受到非对称挤压，降低了粒子中心压力。这种不对称也造成了同位素混合不均，降低了粒子温度。对此，罗伯特·拜尔表示：“《自然》杂志消极地报道称，以上问题就是我对目前的研究现状的概括。”

文章称，《自然》杂志不是唯一对点火设施持消极态度的一方，因为该项目的国会投资者也想尽快看到成果。其中的一位议员表示：“我们对点火设施的进展感到失望。”批评者称，点火设施试验室当初信心满满地表示激光核聚变可以产生电能，这一说法使得国会相信他们投资的是一项能源项目，而事实表明激光核聚变与产生电能尚有距离。一位熟知点火实施试验的高级科学家称：“实验室夸大了点火设施的能源效应，这使得在核武器储备管理方面的研究受到了损失。”

项目主管摩西（Ed Moses）却对点火设施作用被夸大的谴责之声不屑一顾，称：“我认为这个项目没有被夸大，它的重大价值还是和我们之前说的一样。”他坚持认为，在过去16个月的时间里他们取得了显著进展，因为点火设施开始了在氢粒子目标上的试验。摩西称：“新试验的目标是对点火条件进行初步探索，确认我们现在所处的研究阶段。”

但唐纳德·库克称，在接下来的时间里，点火试验获得的科研时间将会越来越少。利弗莫尔国家实验室会对点火项目进行日常试验，但是总部位于华盛顿的国家核安全局将主管该设施中事务安排，并将重点研究核武器储备管理工作。点火设施解释了一个重要问题，即核武器能量从核裂变到核聚变的发展过程。接下来的研究将解释核武器“加速阶段”的问题。该过程中，在第一阶段中心的少部分重氢和超重氢将被用来促进爆炸的裂变阶段。

研究项目的变化使得美国罗切斯特大学的一位激光核聚变研究者里卡多·贝蒂（Riccardo Betti）感到担忧，他警告称：“他们必须确保点火试验获得最基本的科研投入。”

文章称，点火项目可能将继续下去，因为众多国会议员仍然对这个能源研究项目寄以重望。其他方面的反应为， 美国立法者要求在11月底递交点火项目的新计划。政客们也做好了点火项目比预期延迟的准备，但他们需要看到该项目仍处于正确方向。议会成员称：“点火项目不能就这样结束了，实验室当初保证只要有资金就有不错的科研成果，但如果点火设施在接下来几年时间里仍无法实现既定目标，那我们就不得不考虑该设施是否还具有投资价值。”（环球网实习编译 钟凡）