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《自然》披露美国国家点火装置转向研究核武器

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核心提示:据英国《自然》杂志在线版12月一则消息称:“在一次证明未来核聚变发电原理遭遇失败后,世界上最强大的激光设施,‘调转航向’,开始驶向其核武器研究的目的地。”

轰动世间数年的美国国家点火装置(NIF),近日被披露已迫于种种压力扭转研究方向,焦点由“能源”变为了“核武器”。

据英国《自然》杂志在线版12月一则消息称:“在一次证明未来核聚变发电原理遭遇失败后,世界上最强大的激光设施,‘调转航向’,开始驶向其核武器研究的目的地。”

鉴于点火装置已然取得的重大进展,众多物理学家情感和理智都难以接受而对这一决议大加批评。更有意见认为,政府考虑轻率,对核聚变能源的探索将使美国在新一轮科技竞争中站稳脚跟,更有可能推动我们的文明进程;而现在,他们选择了更有威慑力的武器库。

曾经的“能源危机终结者”

2009年NIF装置落成之时各界对其评价犹在耳边:“人类有史以来第一次在实验室里面取得核聚变能源”、“世界上体积最大能量最高的激光系统”。时任加州州长的阿诺·施瓦辛格在落成典礼上赞扬得不遗余力,他称其为加州乃至美国的伟大成就,将有可能使美国的能源结构发生革命性变化,而施瓦辛格曾经效力的老东家——好莱坞可就惨了,它的电影特效将不再稀奇,因为NIF在现实世界就能做到。

类似“人造太阳”的实验项目,国际上不只NIF一家,但NIF项目的最大的看点在于,其要成为“第一个突破平衡点的设施”,这个突破平衡点,指产生的能量大于启动它所需要的能量,即“能量增益”,这正是核聚变工作者梦寐以求的目标。

就在今年3月,NIF所发射出的激光在经过最后一个聚焦透镜后,达到了2.03兆焦,一举打破纪录的同时,也成为世界上首个2兆焦能量的紫外激光。人们当时说它是兼顾了“国家安全利益与科学发展”的典范,一方面带领着美国第二大激光——罗切斯特大学激光器一起成为“无爆炸核试验”不可或缺的部分,另一面拼了命的实现着核能发电的终极梦想——只要这台激光器能每秒钟发生三四次小燃料球内的爆炸,且给它连续不断地爆下去,释放的能量就媲美百万千瓦级的发电站了!

当然,在2012年3月,它离每秒爆三四次还差的远呢。第二次点火就隔了36小时。但谁说改变世界能源困局,或是改变世界能源格局,它是个容易事呢。

今第一研究目标让位于核武器

但联邦官员和美国国会已经不想等了。这台坐落在劳伦斯·利弗莫尔实验室的庞然大物已经耗资35亿美元,现在得为天价的它谋个新出路——按勾勒的计划:将点火的科研时间由80%削减到50%,给国家核安全管理局来安排事务,基本是用于负责维护美国的核军火库——这也就是NIF的新角色。

说新也不算新。早在2009年NIF落成之时,就有外媒曾指出,NIF首要目的是帮助政府确保美国老年核武器可靠性,最后才是建成一座核聚变发电站。这一目标当时并未惹人非议。

因为人人心知肚明,启动聚变反应最容易的途径是什么?原子弹。但美国政府已于1992年承诺不进行地下核武器试验,这种情况下,一台超级能量的激光器,采用激光而不是核爆炸来产生聚变反应,正是核武器研究不可多得的装置。

更何况,NIF项目耗资不菲,表达出为政府效力的决心自然也是应该的;且一般此等级别的大型实验装置,通常不可能只有一个实验目标,在不同阶段它能完成不同的功用,除了寻求能源之路以及核武器研究外,NIF的温度和密度也允许它模拟外星球的环境,完成天体物理实验。

但在这三年多的时间,激光器一次次对世界纪录的刷新,均被人们视为“实现可控核聚变进而拯救能源危机”之路上的座座丰碑,在这个绚丽的光环下,很少人理会点火装置的其他功用。

现在,一系列意外的技术问题使NIF的能源探索之路在9月结束,核武器研究被放在了第一位。对引起的轩然大波,美国国家核安全局防御计划副局长唐纳德·库克宣称,没人说要放弃点火,现在只是一个新计划需要产生,采取的是更缓慢、更系统的处理方式。

谁听得懂?

将影响惯性约束核聚变商业化前景

NIF自落成典礼至今三年,但物理学家梦想使用高功率激光器瞬间加热并压缩氢使之点火,已有三十余年。

但现在显然有对国家点火装置持消极态度的。在研究人员报告他们距离实现点火所需要的条件尚有距离之后,国会投资者表示失望,他们想尽快看到成果。

批评人士称,实验室当初信心满满地说激光核聚变可以产生电能,使得国会坚信他们是在为一个能源项目花钱,但事实却令他们痛心:原来所谓激光核聚变,与产生电能尚有距离。(这难道不是明摆着的?)

熟悉NIF计划的资深科学家称:“实验室过分强调了点火装置的能源效应,使得在核武器储备管理方面、基础科学研究蒙受损失。”

更有甚者认为:技术研究者永远说,他们二十年后就能实现。那么惯性约束核聚变什么时候能商业化运营并提供电力呢?这个问题的答案可能很简单,永远不会。

其实自NIF筹建之日起,反对的声音一直没有消沉过,另一家实验室——洛斯·阿拉莫斯的科学家嘲笑这将是有史以来最庞大而昂贵的“摆设”,同时夺走了其他领域本来就不宽裕的资金。

而领导加州大学团队对点火装置进行检查的物理学家罗伯特·拜尔认为,点火实验业已取得了显著进展。“仅是激光本身已经相当了不起的。”拜尔称,单次能释放1.85兆焦的能量,大致符合实验室的最初承诺,而且小燃料球也表现良好。项目主管艾德·摩西也宣称:“该设备的重大价值就和我们之前说的一样。”

Dvice在线版一篇文章指出,愤怒的政府先生们罔顾了“优先考虑”,一面是核聚变能,其将使能量变得无比廉价与丰富,而人们无疑永远需要能量;另一面,则是个扩大了的武器库。

现在选择权就在他们手里。(来源:科技日报)

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