桌面核聚变试验获得成功

【美国《基督教科学箴言报》４月７日报道】题：如何在桌面上控制恒星的
能源
原文提要　科学家宣称他们能够实现小规模核聚变——这将对研究一种独特
的能源起到帮助作用。
劳伦斯—利弗莫尔国家实验所的迪特米尔博士与他的同事们如今正进入某些
人称之为物理学的一个新领域，他们已经通过用台式激光器照射小股气体的方法
实现了核聚变——正是核聚变反应使恒星放射出灿烂的光芒。
迪特米尔实验
迪特米尔解释说，他的设备是在利用激光器探测物质特性的过程中开发出来
的。几年来，物理学家和化学家们一直想知道物质在受到极强、极快的激光脉冲
照射时会出现怎样的反应。例如，当激光击中单个的原子时，会使电子脱离原子
，从而使原子变成离子。但是，如果将这种激光聚焦于多个由１０至１万个原子
组成的原子团，原子团就会产生温度极高、体积很小的球状带电气体即等离子体
。等离子体会发生爆炸，喷射出能量级相当于１０亿摄氏度高温的离子。
当迪特米尔的研究小组将激光对准含有氘（氢的同位素）原子团的气流时，
发生爆炸的等离子体喷射出带有足够能量的氘离子，氘离子相互碰撞就会发生聚
合反应。聚合原子核释放的中子能量级为确认这一过程属核聚变反应提供了确凿
的证据。
迪特米尔前不久在美国物理学会举行的一次会议上介绍其研究成果时说，每
一次激光脉冲可以产生１万个这样的中子，如果使用更大、能量更高的核聚变研
究用激光器，每次脉冲可以产生１０亿至１０００亿个中子。
迪特米尔说，有可能进一步增强他的桌面激光聚变设备的性能，使它成为一
种经济型中子源。
另类实验
据伯克利加利福尼亚大学机械工程学副教授安德鲁·塞里说，在迪特米尔及
其研究小组致力于小规模激光聚变反应的同时，其他研究人员正在设法利用声波
引发聚变反应。
通过将高强度、纯净、高频声波瞄准水中上升的气泡，研究人员已经可以迫
使气泡迅速压缩到一个非常小的体积，致使其内部气体的温度很快就可以达到太
阳表面温度的几倍。
在达到压缩极限的时候，气泡的直径只有头发直径的１／１００。此外，气
泡在随着声波的通过而膨胀和压缩的过程中会发出光脉冲，因而研究人员将这一
现象称为“声致冷光”。塞里博士指出，世界各地的研究人员正在尝试使用几种
不同的技术来使气泡内部的温度和压力再增加１００倍，以便达到发生聚变的临
界水平。一些研究人员希望通过在气泡压缩的过程中，在极短的时间内迅速对其
施加额外的高压来实现聚变反应。另一些人则在降低他们所使用的声波的频率。
还有一些人在尝试使用一种以上的频率来改变声波。塞里说，到目前为止，这些
实验还没有获得中子。
布鲁克黑文国家实验所物理学家史蒂夫·夏皮罗说，桌面设备的体积必须有
所增加以便为复杂的研究提供足够的中子，使此种反应堆不再可能仍旧是“桌面
”设备。威斯康星大学核聚变技术研究所负责人杰拉尔德·库尔奇恩斯基认为，
科学家的努力可能会有助于获得公众对最终目标的支持，所谓的最终目标是：利
用能够控制恒星能量源泉的电厂满足人类对能源的需求。