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本篇文章给大家谈谈国家点火装置，以及国家点火装置下马对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏佰雅经济喔。
没有
美国国家点火装置(NIF)位于加州,投资约合24亿英镑,占地约一个足球场大小,1997年工程正式开始建设。“国家点火装置”产生的激光能量将是罗切斯特大学激光器的60倍。
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NIF：美国的国家点火设施（National Ignition Facility Project，简称NIF），是世界上最大的激光器，建造和运行成本总共花费了35亿美元。
RUC：中国人民大学（Renmin University of China），简称“人大”，由中华人民共和国教育部直属、中央直管副部级建制，教育部与北京市共建，位列国家首批“双一流”（A类）、“211工程”、“985工程”，入选“111计划”、“2011计划”。
扩展资料：
NIF主要用于模拟同太阳和其他恒星内部相似的条件。太阳的内核非常热，并处于巨大压力之下，这使氢原子核发生聚变形成氦核，并释放能量。
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参考资料来源：百度百科-VAT
参考资料来源：百度百科-rut远程测控
参考资料来源：百度百科-NIF
参考资料来源：百度百科-中国人民大学
最近常常听到一个消息，说我国的可控核聚变取得巨大的突破。成功的在XXXX万度的温度下运行了XXX秒。
核聚变一般的情况下会在两种情况下产生：
首先第一个情况就是恒星的燃烧了，在极高的温度和压力下，恒星上的较轻的原子会克服掉原子核之间的斥力而相互结合到一起形成更重的原子。
另外一种情况是在原子弹爆炸的时候，原子弹核心所产生的高热和高压是可以比拟恒星上的环境的。一旦爆炸点的结构满足可以点燃聚变燃料的条件，这时一颗原子弹在添加了聚变材料后也就成了我们熟知的氢弹。
但是遗憾的无论是恒星上的核聚变还是氢弹的爆炸都是我们所不能控制的核聚变。这些不可控的核聚变所产生的能量也就难以收集和利用了。目前人类能做到的最高利用率的不可控核聚变的利用方式很简单——这就是光伏电池。
和太阳巨大轨道球面相比较，我们能利用到的太阳不可控核聚变的比例也是很可怜微乎其微的亿亿分之一的级别。
如果想更大比例的利用太阳的能量，最好的方式也就是使用戴森球了。
简单的说，就是用太阳能电池做一个壳将太阳包裹起来。这时候太阳所发出的大部分能量都可以被收集。如果能做到这一步，我们也就进入了第二级文明——能够直接利用整个恒星能源的级别。这件事离我们还是十分遥远的，至少是几千年内都难以完成的壮举。
如果小一点点的呢？例如用太阳能电池板将氢弹包裹起来，这样是不是可以完全的收集氢弹爆炸所释放出来的能源呢？ 理论上是可以的 ！
我们可以将一组太阳能电池板制作成弧面，放置在太空中。然后发射一枚氢弹到这个户型太阳能电池板的焦点上引爆。这时由于宇宙空间内是真空状态，氢弹的爆炸能量将以光和热为主要的输出手段输出。这时太阳能电池板上会形成强大的电流脉冲，将这个脉冲以微波或者激光的形式传回地球而进行利用。只不过这套系统需要不断的用火箭发射氢弹到太空中，成本过高，并且太阳能电池板改一改方向直接指向太阳所能获得的能量其实是要比氢弹爆炸更高的。
目前没有人做这个项目只是因为能量传输的问题还没有解决。但这样的项目可以放心，最终会出现的。
如果在地面上呢？用更小更小当量的氢弹爆炸是不是就能达到目的呢？而且还可以使用普通的电缆或者水介质来收集和传输核聚变的能量呢？
这就是咱们今天要说可控核聚变装置了。
一般的来说，短脉冲可控核聚变装置就是在内部引爆一枚极其微小的氢弹。
这枚氢弹爆炸的能量被装置所吸收。就可以转化出我们可以利用的能源。不要小看上面的这枚小氘氚燃料球，在引爆后可以产生大约相当于50公斤TNT的爆炸当量。但这个项目目前还是困难重重，原因则在于在短时间内连续的将氘氚燃料球放置在点火装置的核心，这就导致了美国的国家点火装置成了一个“准备半个月闪耀2毫秒”的装置，不是特别具有实用价值。
而另外的一个路子则是长脉冲可控核聚变，我们搞的就是这种装置。
利用磁约束氘和氚的超高温等离子体在螺旋形磁场内部进行运转。当内部的温度达到聚变温度的时候等离子体内的原子核就会产生聚变，从而释放出能量。
这个东西其实是一个粒子加速器的变体，按理论上来说只要能适时的注入氘、氚、氦等轻原子，排出聚变后产生的重原子核这个装置就可以一直工作下去。
但同样，现实相当骨感。由于内部等离子体的温度高达几千万摄氏度甚至上亿摄氏度，并且等离子体在装置内高速运动，这就导致了装置极其不稳定很难让里面的聚变反应持续不断的进行。
于是温度/时间的指标也就成了目前长脉冲可控核聚变装置的重要攻坚特性。
例如我们的东方超环，在5000万度的温度下可以持续工作101.2秒，在一亿度的温度下可以工作9.76秒……这些指标就已经代表了世界上最先进的水平。也就是我们经常在新闻上看到的“我国的可控核聚变取得巨大的突破”的源头了。
问题来了：可控核聚变装置上这么高温是怎么回事？会不会对让壳体熔化从而产生事故？
要搞清楚这个问题首先要知道温度和热量是两个完全不同的概念。温度是指分子、原子的运动激烈程度，通常的情况下我们可以简单的计算为温度每上升1K（kelvin）等于粒子的能量提高了0.00008622电子伏特（eV ）。
在距离地面90-1000公里的大气层被称之为热层（Thermosphere）。热层的大气温度是1200-2000度之间。而恰恰我们的所发射的大量人造卫星和空间站其实都是在热层中运行的。并没有因为这么高的温度而被熔化掉。
原因则在于这层空气温度虽然高，但是这层空气已经是接近于真空了，每立方米的空气里面只有不到一个原子存在。因此即便是这个原子具有很高的能量（温度），整体的空间内的热量也是几乎为0的状态。所以航天器在这一层要做的依旧不是隔热防止熔化，而是保温防止冻结。
和热层的道理一样，可控核聚变装置的腔体内部也是近乎近似于真空的状态。
由于是近似于真空的状态，虽然温度很高但是热量也就并不大。咱们的东方超环以5000万度运行100秒所储存的能量也只有300千焦。
300千焦的能量有多大？相当于6.5克汽油完全燃烧。
所以我们造了一台上千吨的设备（这东西真的有上千吨重），费劲吧啦的跑了100秒，其实只释放出来6.5克普通汽油的热量。
换句话说5000万度的这个等级上，这台装置如果日夜不停的跑，需要487年的时间才可以产生1吨汽油的能量。
日本有台类似的装置叫做JT-60，每次长脉冲储能是800千焦。由于运行时间短。按照日本的机器的功率来计算也得327年的时间才能产生1吨汽油的能量。
所以在这种装置上各个国家所以说的重大突破其实还都是0.0000001的突破，还真的称不上是0到1的突破。
这件事不是说如何看待“中国的”可控核聚变的“重大”突破的问题。而是需要正视可控核聚变这项技术的真正难度的问题。按照现在的技术来说就是突破了10000秒的运行时间，也只是一个很小的数字量级。除了科研价值之外根本没有什么太大的意义，这东西按照现在的技术水平上来说是无法解决人类所面临的能源问题的。
但虽然这样说，搞这个东西还是有意义的。其意义在于万一我说是万一哪天有0到1的突破呢？
很多读者都听说过阿基米德用镜子烧战船的故事。当时罗马帝国的军舰要攻占希腊，城里的男人大多牺牲了，只剩下一些老人、妇女和孩子。阿基米德让众人回家把镜子都拿来，聚集起上千面镜子，将反射的阳光集中对准到敌船上的一点，很快就燃起火来，烧掉了罗马战船。
这种用镜子反射光来点火的办法到今天还在使用，而且科学家将其用在最先进的核聚变反应装置上。
要使两个原子核聚合到一起产生聚变反应，首先需要克服它们之间的静电排斥力，必须从外界提供足够的能量。为此科学家们想了很多办法，其中最简单的方法就是直接将原子加热到极高的温度。
前苏联科学家巴索夫在1963年首次提出用激光引发聚变的建议，即先将聚变燃料制成很多直径1mm的靶丸，然后送进靶室，利用激光脉冲产生的超高温度使靶丸发生热核聚变反应。虽然每个靶丸释放的能量比春节晚上放的鞭炮爆炸力大不了多少，但如果在1s内连续引爆成千上万个这样的靶丸，加在一起就是不小的能量。
1968年，前苏联科学家首次采用这种方法，使得个别氚氚原子核发生聚变。但后来发现，要使聚变达到实用程度，所需激光能量必须达到几千万焦耳以上，比全世界所有电站发出的电能还要高数十倍，这显然不可能做到。
20世纪70年代，美国科学家尼库尔斯提出新的理论，认为要使激光聚变达到点火条件，除了提高激光的能量外，还要精确控制激光的照射方式，在10亿分之几秒的过程中完成一系列的点火步骤，用这种方法只需几万焦耳的激光能量就够了。此后，各国科学家重新开展了以点火为目标的激光实验。
中国自20世纪70年代开始此项研究，先后建成“神光”和“神光Ⅱ”激光装置，其中“神光Ⅱ”由激光器、激光自动准直系统、激光靶室、激光储能供电系统等组成。科学家效仿阿基米德镜子反射光的办法，通过很多玻璃镜的来回反射，将一束功率很强的X激光分成8束，然后让它们在同一时刻集中照射在靶上，在十亿分之一秒的时间内共输出6000J的能量。
目前世界上最大的激光聚变装置是位于美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的“国家点火装置”，它使用了3000块玻璃镜，使一束激光通过反射先分成8束，再分成48束，然后又分成192束，在这一过程中使激光的能量放大了1万倍，最后让所有激光束聚焦在很小的靶上，在十亿分之三秒的时间内发射出人类有史以来最强的激光，总能量达180万J，相当于美国所有电站所发电能的500多倍，能够将把氚氚制成的靶丸瞬时加热到1亿℃，压力超过1000亿个大气压，引发聚变反应。
在美国加利福尼亚州的利弗莫尔国家实验室国家点火装置(NIF)建设地点，科学家正在向建全球首个可持续聚变反应堆----被称为“人造太阳”的目标迈进。
通过进行的一系列主要试验，这项耗资22亿英镑(35.49亿美元)的项目又向成功在2012年点燃可操作性聚变反应迈进了一小步。据利弗莫尔国家点火装置的一个科研组说，11月2日他们朝该反应堆中心发射192束激光束，用它们瞄准一个包含氚和氘气体的玻璃目标物。它释放的能量高达1.3兆焦，这打破了世界纪录，其核心的最高温度大约是600万华氏度。与之相比，太阳中心的温度是2700万华氏度。
然而这项最新试验并没引发可持续性聚变反应，不过国家点火装置的科学家对它的未来充满自信。国家点火装置主管爱德·摩西说：“这些试验结果非常振奋人心。它们让我们相信，我们一定能实现氘-氚核聚变目标物里的点火条件。”这些研究人员自1997年该设施开始建设起，就一直在从事这项工作。他们希望能在2年内使可持续性核聚变反应变成现实，这一成果将对地球具有重大意义。
据国家点火装置的官员估计，核聚变反应堆版本的发电站原型将在2020年开始运行，到2050年将有几乎四分之一的美国能量是由核聚变能提供的。国家点火装置是美国能源部国家核军工管理局(NNSA)的构想，是世界上最大的激光科学建设项目。在国家点火装置内部是130吨重的目标靶室，192个激光器发射的中子，最终将会引发核聚变反应。
靶室里的洞的直径是10米，用30厘米厚的混凝土掩埋，使192束激光可以进入靶室内。这一过程被称作正在进行的惯性约束核聚变(ICF)，一旦反应堆被点燃，它将促使目标材料(由一个玻璃球盛放的材料)里产生空前高温和高压。靶室里的温度将会超过1亿华氏度，内部压力将超过地球大气压的1千亿倍。这些条件与恒星和巨型行星核心的环境更加类似，而不是位于旧金山东部的一个国家机构里的科研装置。
国家点火装置是一个面积是足球场的3倍的10层楼高的建筑物的所在地，它不仅是美国能源学家，而且是全球能源研究人员的一个长期梦想。国家点火装置的一位发言人说：“为了在实验室里产生核聚变燃烧和增益进行的长达10年的研究，促使国家点火装置的构想诞生。目前利用核聚变或原子裂变产生能量的核电站，在过去50多年已经大大增加了发电量。但是迄今仍未证明利用核子融合燃烧和增益产生能源的方法是可行的。”
这位发言人说：“要想发生核聚变燃烧与增益，首先必须‘点燃’由氢的同位素氘和氚构成的特殊燃料。20世纪70年代，科学家开始利用强大的激光束进行试验，压缩和加热氢的同位素，使其达到它们的熔点，这一技术被称作惯性约束核聚变。利用激光束快速加热，导致目标物的最外层发生爆炸。根据牛顿的第三定律，目标物的剩余部分在强烈内爆的驱使下，内部的燃料受压缩，形成一个冲击波，这会进一步加热中心区域的燃料，导致可持续性燃烧，即已知的点火。”
计算机自动控制集成系统所在地国家点火装置控制室，是模仿德克萨斯州休斯顿美国宇航局的任务控制中心建设的，它是有史以来为科学仪器设计的最复杂的自动控制系统之一。国家点火装置的一位发言人说：“它的850台电脑使激光束的间隔不超过50微米。”
核裂变能是核电站采用的形式，迄今为止它已引发了众多事故，例如1986年的切尔诺贝利核泄漏事故。然而核聚变能与前者不同，它不仅安全，而且相对还很环保。国家点火装置的一位发言人说：“尽管核聚变是一种核子过程，但是它与裂变过程不同，因为核聚变反应不产生放射性副产品。核聚变能非常有希望成为一种长期的未来能源，因为核聚变所需的燃料在地球上比较丰富，而且它产生的能源比较安全和环保。”
这位发言人说：“氘是从海水里萃取出来的，氚来自金属锂，这是土壤里的一种常见元素。一加仑海水可提供相当于300加仑汽油产生的能量，50杯海水产生的燃料所含的能量，相当于2吨煤。核聚变电站将不会产生碳，而且生成的放射性副产品也比当前的核电站更少，储存方法也更简单。核聚变电站的核反应堆失控或‘坍塌’，也不会造成危险。因此，核聚变能将对环境和经济都有利。国家点火装置只是第一步，要达到这个目标，科研人员还要进行更多研究和技术开发工作。”
公报说，国家点火装置共有3个任务，第一个任务是让科学家用它模拟核爆炸，研究核武器的性能情况，这也是美国建设国家点火装置的初衷，即作为美国核武器储备
国家点火装置的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于国家点火装置下马、国家点火装置的信息别忘了在本站进行查找喔。
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