传统冲击实验vs激光动态压缩:谁更胜一筹?
传统冲击实验 vs 激光动态压缩:谁更胜一筹? 钻石以美丽著称,但其价值远不止于珠宝。这种极硬的碳材料被用来制造惯性约束聚变实验中盛装燃料的微型胶囊,科学家还认为钻石可能在海王星、天王星等冰巨星深处如雨般形成并下落。然而在极端压力下,钻石究竟如何响应,实验室测量与计算机模拟多年来始终给出相互矛盾的结果。 劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)发表于《自然·物理》的新研究,终于破解了这一难题。研究团队在罗切斯特大学激光能量学实验室(LLE)的奥米伽激光装置上,用强激光汽化微小样品表层,向内部钻石发射强冲击波,并首次用X射线衍射探测了冲击压缩钻石直至熔融的全过程。"我们能够把微小钻石样品冲击压缩到比太阳表面更热、比海王星与天王星中心更高压力的状态,同时仍测得原子结构、温度、密度与光学反射率,"LLNL科学家马里乌斯·米洛(Marius Millot)说。 这一案例的精髓在于方法之争。约20年前,Jon Eggert等人的开创性实验观察......阅读全文
传统冲击实验-vs-激光动态压缩:谁更胜一筹?
传统冲击实验 vs 激光动态压缩:谁更胜一筹? 钻石以美丽著称,但其价值远不止于珠宝。这种极硬的碳材料被用来制造惯性约束聚变实验中盛装燃料的微型胶囊,科学家还认为钻石可能在海王星、天王星等冰巨星深处如雨般形成并下落。然而在极端压力下,钻石究竟如何响应,实验室测量与计算机模拟多年来始终给出相互矛盾的结
贺贤土院士:混合驱动方案为核聚变能研究打开一扇新大门
燃料取之不尽的核聚变能是人类未来的理想能源。目前,要在地球上实现可控核聚变能,主要有磁约束和惯性约束两大路线。日前,我国激光驱动惯性约束聚变领域的领军者、中国科学院院士贺贤土接受科技日报记者独家专访,介绍了中国在这一领域的最新进展。激光惯性约束聚变沿用两种方案贺贤土向记者介绍,激光驱动惯性约束聚变长
贺贤土院士:混合驱动方案为核聚变能研究打开一扇新大门
燃料取之不尽的核聚变能是人类未来的理想能源。目前,要在地球上实现可控核聚变能,主要有磁约束和惯性约束两大路线。 日前,我国激光驱动惯性约束聚变领域的领军者、中国科学院院士贺贤土接受科技日报记者独家专访,介绍了中国在这一领域的最新进展。 激光惯性约束聚变沿用两种方案 贺贤土向记者介绍,激光驱
耐基激光器超千公里每秒最高发射速度-创世界纪录
由美国海军研究实验室(NRL)组织实施的耐基氟化氪(KrF)激光器实验经过近5年的实验,终于创造了一项吉尼斯世界纪录:超过1000公里/秒的“最高发射速度”,相当于每小时225万英里。 此前纪录由日本大阪大学激光工程研究所在2006年创造并一直保持,他们用一种钕玻璃(Nd:glass)激光器,
美国国家点火装置实现核聚变净能量增益
北京时间12月13日23时,美国能源部(DOE)和能源部国家核安全管理局(NNSA)宣布,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的美国国家点火装置(NIF)团队首次在可控核聚变实验中实现核聚变反应的净能量增益,即通过核聚变产生的能量比激发聚变所使用的能量更多,这项突破将为美国国防进步和清洁能源的未
美国国家点火装置实现核聚变净能量增益
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491102.shtm 北京时间12月13日23时,美国能源部(DOE)和能源部国家核安全管理局(NNSA)宣布,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的美国国家点火装置(NIF)团队首次在可控核聚变实
超算“π”系统在沪上线-将支持“人造太阳”
超级计算机“π”系统10月23日在上海交通大学上线运行,将支持俗称“人造太阳”的惯性约束核聚变项目等高端科研工程。 据介绍,“π”系统峰值性能达到263万亿次,位列最新全球TOP500榜单第158名。该系统由浪潮公司设计构建,该系统上线将重点支持上海交通大学的教学科研,将成为“IFS
张杰院士:“这是人类迈向聚变能时代的里程碑”
2022年12月13日,美国能源部部长詹妮弗·格兰霍姆宣布,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员利用“国家点火装置”(NIF)总能量为2.05兆焦耳的192路激光束,球对称聚焦在微型氘氚燃料靶丸上,产生了3.15兆焦耳的核聚变能量输出。据介绍,该成果跨越了聚变点火阈值,历史性地实现了净能量增益(G
简述核聚变的控制方法
1、太阳——引力约束聚变 地球上的万物靠着太阳源源不断的能量维持自身的发展。在太阳的中心,温度高达1500万摄氏度,气压达到3000多亿个大气压,在这样的高温高压条件下,氢原子核聚变成氦原子核,并放出大量能量。几十亿年来,太阳犹如一个巨大的核聚变反应装置,无休止地向外辐射着能量。太阳拥有极大质量
几种主要的可控核聚变方式
太阳——引力约束聚变 地球上的万物靠着太阳源源不断的能量维持自身的发展。在太阳的中心,温度高达1500万摄氏度,气压达到3000多亿个大气压,在这样的高温高压条件下,氢原子核聚变成氦原子核,并放出大量能量。几十亿年来,太阳犹如一个巨大的核聚变反应装置,无休止地向外辐射着能量。太阳拥有极大质量,产
等离子体燃烧实现惯性聚变
NIF前置放大器内部的彩色加强照片。 图片来自:Damien Jemison美国加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的Alex Zylstra和合作者在一项新研究中报告了核聚变中的等离子态物质自热,这是使核聚变能量成为可行能源的一个里程碑。相关研究1月27日发表于《自然》。核聚变是原子核结合以释放
科学家首次测量液态碳微观结构
由德国罗斯托克大学和亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫中心(HZDR)领衔的国际科研团队,在近日出版的《自然》杂志中刊发了一项重大突破:他们利用欧洲X射线自由电子激光装置(XFEL)上的高性能激光器DIPOLE100-X,首次成功测量出液态碳的微观结构。 液态碳存在于行星内部深处,同时在未来核聚变等
核聚变的反应条件介绍
核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。 实现方式通常有三种方式来产生核聚变
核融合的反应条件和实现方式
核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下太阳的能量来自它中心的热核聚变(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。实现方式通常
陈贺能:激光核聚变曙光初现
位于美国加州的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室。(资料图片) 新闻背景 日前有消息称,美国加利福尼亚州北部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的激光聚变装置——“国家点火装置”(NIF)在最近的一次试验中,核聚变反应产生的能量首次超过了燃料吸收的能量。这既是重要的科研进展,也预示人类向着获得“永久的清洁
彭先觉院士:聚变能应用的出路在于聚变和裂变的结合
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2026/1/558821.shtm1月15日,在广东省深圳市举行的第17期科技创新院士报告厅中,中国工程院院士、中国工程物理研究院科技委原主任彭先觉围绕“核聚变与未来核能”进行演讲,并表示聚变能应用的出路在于聚变和裂变
高压氘氚靶球的制备与拉曼光谱研究
温成伟,沈春雷,余铭铭,夏立东,王凯,李海容1中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳6219002中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900 摘要 氢同位素的定量分析与监测在能源与环境领域都有着重要的意义。激光拉曼光谱由于其可以无损分析氢同位素分子,已经成为一种重要的方法,在
美能源部宣布首次实现“核聚变点火”,真突破还是搞噱头
北京时间12月13日23时,美国能源部(DOE)和能源部国家核安全管理局(NNSA)宣布,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的美国国家点火装置(NIF)团队首次在可控核聚变实验中实现核聚变反应的净能量增益,即通过核聚变产生的能量比激发聚变所使用的能量更多,这项突破将为美国国防进步和清洁能源的未
“人造太阳”照亮未来能源之路
太阳普照大地,孕育万物,其能量来自于内部一刻不停的聚变反应。根据爱因斯坦的质能关系理论,质量亏损可转化成能量。聚变反应就是两个较轻的原子核,主要是氢或重氢(氢的同位素),聚合成一个较重的原子核时质量亏损,从而释放出能量的过程。可以说,核聚变离我们的生活并不遥远。 聚变反应能产生巨大的能量。
了解核聚变有了新工具
温稠密物质(warm dense matter)是在宇宙星体、地幔内部、实验室核聚变内爆过程中广泛存在的一类物质。因此,在实验室生成温稠密物质,研究它们的特性对模拟惯性约束核聚变、超新星爆炸和某些行星内部结构、地幔的物质演化和成矿机理等具有重要指导意义。 温稠密物质范围很宽,可以定
核聚变反应释出能量比燃料吸收能量多
本周《自然》期刊报道,科学家已通过实验证明,核聚变反应释出的能量比燃料(用于引发核聚变反应)吸收的能量多。这项发现标志着核聚变能源将步入新时代,研究的下一个目标将会是实现‘总增益’(即进入系统的能量必须超过系统产生的能量)。 惯性约束核聚变(inertial confinement fus
东方科技论坛在沪举行-聚焦高功率激光材料
近日,以“高功率激光材料的结构设计和性能调控”为主题的第239期东方科技论坛在沪举行。与会院士专家建言采取措施,加强合作,争取在高功率激光材料领域取得新突破。 大会主席、中国工程院院士范滇元在《惯性约束核聚变系统激光材料的发展现状和趋势》的主旨报告中提出,激光技术是我国中长期科技规划中的八个前
X射线激光器的应用
生物活细胞的激光成像是X射线激光的重要应用领域.它不需要像应用电子显微镜那样的样品制备过程,也不受样品活动的影响,并且在样品受到损伤之前就可完成成像过程。因此,采用波长在水窗附近(~ 4.4nm)的X射线激光作光源的X射线显微镜就可获得活细胞组织的图像,采用X射线激光全息术还可得到三维全息图,这对生
中国科大在流体力学界面不稳定性方面取得进展
近日,中国科学技术大学工程科学学院教授罗喜胜、陆夕云等在汇聚激波诱导的流体力学界面不稳定性研究方面取得突破性进展,在国际上首次通过实验得到了汇聚激波管中界面扰动的演化规律,发现在反射激波再次作用之前界面扰动会出现衰减,证明了在汇聚激波作用下存在轻重界面减速引起的Rayleigh-Taylor稳定
著名高功率激光技术专家林尊琪院士逝世
中国共产党党员、著名高功率激光技术专家、中国科学院院士,曾任中科院上海光学精密机械研究所学术委员会副主任、中科院中物院高功率激光物理联合实验室总师、国家重大专项专家委员会委员,上海光机所研究员林尊琪,因病医治无效,于2018年5月28日19时30分在上海华东医院与世长辞,享年76岁。 林尊琪长期
实现核聚变的方法介绍
实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是"托卡马克"型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚
关于核聚变的方法介绍
实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是"托卡马克"型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。 另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性
核聚变反应堆,似近实远
■基思·约翰逊/杰夫·布鲁姆菲尔 科学家们一直渴望着,可以掌控像太阳般制造能量的技术。值得欣慰的是,日前在美国加利福尼亚州北部劳伦斯·利弗莫尔国家实验室,科学家成功制造出一个“微型太阳”。 研究人员使用全世界最强力的激光聚变装置——“国家点火装置”(NIF),朝一个豆粒大小的目标发射
美人造太阳正在地平线升起-距离目标越来越近
美国国家点火装置的前置放大器。 据物理学家组织网9月25日(北京时间)消息,劳伦斯・利弗莫尔国家实验室报告称,世界最大激光器、被称为“人造太阳”的美国国家点火装置(NIF)正距离其目标越来越近,显示了一个可持续核聚变反应装置正在由梦想逐步成为现实。不过在设施达到高度稳定前,目前仍有一个显著障碍
王雨雷:非线性光学与高功率固体激光践行者
“激光惯性约束核聚变在解决未来能源危机和国防安全方面发挥着重大作用,为实现激光核聚变反应而进行的激光驱动器研究代表了国际高功率激光领域最先进最前沿的研究方向。” 说话者为哈尔滨工业大学航天学院博士生导师王雨雷。近日,其获得“科学中国人(2013)年度人物杰出青年科学家奖”。围绕着激光惯性约