中国正在绵阳建设世界上最大的激光核聚变中心

苏苏的凤尾鱼 2025-02-11 15:33:02

最近的卫星图像显示,在中国西南部的绵阳山区有一个巨大的激光核聚变中心。该中心有四个外围臂,激光将从这些臂射入一个装有氢同位素的腔室。专家们说,这种基础设施不仅能够利用核聚变能量,还有助于开发下一代核武器。几十年来,人们一直在研究如何掌握核聚变,以获取几乎无限的能源。其中一种方法是激光惯性聚变。它包括利用放置在燃料目标周围的强大激光器来创造极高的温度和压力条件。激光轰击燃料样品(点火过程),形成等离子体,将轻原子熔化成重原子,从而产生能量。更具体地说,激光产生的压力克服了库仑障碍,即两个原子核之间的静电斥力,使原子熔化。从理论上讲,反应产生的能量可以超过驱动反应所用的能量(净能量增益)。美国是激光惯性约束聚变的先驱之一。2022 年,美国国家点火装置(NIF)的研究人员首次成功产生了净能量增益的聚变反应。绵阳的中心也是基于类似的技术。2020 年,四川省的基础设施还只是一片荒地。然而,随着与 COVID-19 大流行病相关的遏制措施的解除,激光聚变中心的建设速度明显加快。现在,在中心的原址上已经建起了一座从太空中都能看到的巨大的 X 型建筑。“这表明他们对核聚变是认真的,行业监督组织 ”聚变能源洞察 "的首席执行官梅兰妮-温德里奇告诉美国有线电视新闻网(CNN)。“他们反应迅速,行动迅速,并取得了成果。绵阳中心由四个外围臂和一个高大的中心塔组成。它包含一个安全壳,里面放置燃料(氢同位素)。利用激光能量使氢同位素熔化并释放能量。据观测人员估计,该中心建成后将比 NIF 大 50%,成为世界上同类设施中最大的。这种规模也有其优势。更大的激光器可以达到更高的压力,并在更大程度上限制材料。这可以增加净能量增益。不过,即使使用更强大的激光器,核聚变实验仍然非常难以进行。不过,该设施可以提供一种在极端条件下研究材料的新方法,重现类似于恒星中心或核爆炸时的压力和温度。除能源生产外,该基础设施还可用于核武器研究。核武器爆炸时释放的能量水平很难模拟。不过,中国和美国都签署了《全面禁止核试验条约》。包括中国在内的一些国家允许进行 “亚临界 ”爆炸试验和惯性约束聚变试验。像 NIF 这样的中心可以模拟核爆炸后最初几微秒的情况。专家认为,绵阳设施可以让中国开发出更小型、更先进的核武器。它还能开发核聚变和核裂变混合武器。核聚变工业协会执行董事安德鲁-霍兰说:"如果事实证明这是真的,那将特别令人震惊。他说,这种技术 “有可能比目前的西方技术更先进”。鉴于中国核技术的飞速发展,一些观察家担心中国的核武器数量可能会超过美国。但迄今为止,与美国相比,中国进行的试验很少(45 次对 1054 次)。“Freeman Spogli 研究所高级研究员 Siegfried Hecker 在路透社网站发表的一篇文章中总结说:"因此,我并不担心中国在核设施数量上会超过美国。

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