超级军网激光核聚变“快点火”研究获重要进展
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 13:22:00
科学网讯（记者 成舸 实习生 贺靓 通讯员 徐珣）记者日前从国防科技大学获悉，该校理学院卓红斌团队在激光核聚变“快点火”研究中取得重要进展。研究人员采用一种全新策略，使轰击燃料靶的高能电子束得以有效聚焦，从而可大大提高能量利用效率，为最终实现激光核聚变“快点火”带来了曙光。相关研究成果近日刊于《物理评论快报》。
激光核聚变，是利用超强激光束压缩燃料靶丸，使之达到“点火”条件从而引发的核聚变，是人类实现可控热核聚变的重要方式。由于该核聚变过程需要1亿度以上的极高温和1千亿倍大气压的极高压条件才能触发，能否成功“点火”是关键和难点所在，科学家们至今尚未攻克。目前的最新进展来自美国的国家点火装置NIF，尽管其在2014年初宣布实验中释放的能量首次超过燃料吸收能量，但“点火”仍未能实现。
“快点火”的瓶颈之一在于高能电子束的大发射角。据介绍，在高能量密度电子束输运过程中，大发散角将严重影响能量沉积效率进而影响“点火”的实现。为此，卓红斌团队提出了一种高能电子束定向准直理论，并构建了新物理方案，简单说分“两步走”，即先用单束长脉冲激光打到靶背面，在靶背面形成一个由等离子体构成的内嵌环形磁场；约0.4纳秒后，在靶正面辐照一束短脉冲激光，当由短脉冲激光产生的高能电子束向背面传输时，笼罩在外的环向磁场构成一具“透镜”，对电子束运动方向进行约束，使得发散角降低，从而实现发散电子束的有效聚焦。
在日本大阪大学实验室和天津国家超算中心进行的验证性实验和数值模拟结果表明，该方案成功使高能量密度电子束的初始发散角从50度减小至10度，且聚焦电子数密度提升一个量级，有助于更好达到“点火”所需条件。下一步，研究人员将深入研究高能电子束在靶内的传输过程和控制方法，以真正实现“点火”。
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/11/307131.shtm科学网讯（记者 成舸 实习生 贺靓 通讯员 徐珣）记者日前从国防科技大学获悉，该校理学院卓红斌团队在激光核聚变“快点火”研究中取得重要进展。研究人员采用一种全新策略，使轰击燃料靶的高能电子束得以有效聚焦，从而可大大提高能量利用效率，为最终实现激光核聚变“快点火”带来了曙光。相关研究成果近日刊于《物理评论快报》。
激光核聚变，是利用超强激光束压缩燃料靶丸，使之达到“点火”条件从而引发的核聚变，是人类实现可控热核聚变的重要方式。由于该核聚变过程需要1亿度以上的极高温和1千亿倍大气压的极高压条件才能触发，能否成功“点火”是关键和难点所在，科学家们至今尚未攻克。目前的最新进展来自美国的国家点火装置NIF，尽管其在2014年初宣布实验中释放的能量首次超过燃料吸收能量，但“点火”仍未能实现。
“快点火”的瓶颈之一在于高能电子束的大发射角。据介绍，在高能量密度电子束输运过程中，大发散角将严重影响能量沉积效率进而影响“点火”的实现。为此，卓红斌团队提出了一种高能电子束定向准直理论，并构建了新物理方案，简单说分“两步走”，即先用单束长脉冲激光打到靶背面，在靶背面形成一个由等离子体构成的内嵌环形磁场；约0.4纳秒后，在靶正面辐照一束短脉冲激光，当由短脉冲激光产生的高能电子束向背面传输时，笼罩在外的环向磁场构成一具“透镜”，对电子束运动方向进行约束，使得发散角降低，从而实现发散电子束的有效聚焦。
在日本大阪大学实验室和天津国家超算中心进行的验证性实验和数值模拟结果表明，该方案成功使高能量密度电子束的初始发散角从50度减小至10度，且聚焦电子数密度提升一个量级，有助于更好达到“点火”所需条件。下一步，研究人员将深入研究高能电子束在靶内的传输过程和控制方法，以真正实现“点火”。
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/11/307131.shtm
激光核聚变，是利用超强激光束压缩燃料靶丸，使之达到“点火”条件从而引发的核聚变，是人类实现可控热核聚变的重要方式。由于该核聚变过程需要1亿度以上的极高温和1千亿倍大气压的极高压条件才能触发，能否成功“点火”是关键和难点所在，科学家们至今尚未攻克。目前的最新进展来自美国的国家点火装置NIF，尽管其在2014年初宣布实验中释放的能量首次超过燃料吸收能量，但“点火”仍未能实现。
“快点火”的瓶颈之一在于高能电子束的大发射角。据介绍，在高能量密度电子束输运过程中，大发散角将严重影响能量沉积效率进而影响“点火”的实现。为此，卓红斌团队提出了一种高能电子束定向准直理论，并构建了新物理方案，简单说分“两步走”，即先用单束长脉冲激光打到靶背面，在靶背面形成一个由等离子体构成的内嵌环形磁场；约0.4纳秒后，在靶正面辐照一束短脉冲激光，当由短脉冲激光产生的高能电子束向背面传输时，笼罩在外的环向磁场构成一具“透镜”，对电子束运动方向进行约束，使得发散角降低，从而实现发散电子束的有效聚焦。
在日本大阪大学实验室和天津国家超算中心进行的验证性实验和数值模拟结果表明，该方案成功使高能量密度电子束的初始发散角从50度减小至10度，且聚焦电子数密度提升一个量级，有助于更好达到“点火”所需条件。下一步，研究人员将深入研究高能电子束在靶内的传输过程和控制方法，以真正实现“点火”。
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/11/307131.shtm科学网讯（记者 成舸 实习生 贺靓 通讯员 徐珣）记者日前从国防科技大学获悉，该校理学院卓红斌团队在激光核聚变“快点火”研究中取得重要进展。研究人员采用一种全新策略，使轰击燃料靶的高能电子束得以有效聚焦，从而可大大提高能量利用效率，为最终实现激光核聚变“快点火”带来了曙光。相关研究成果近日刊于《物理评论快报》。
激光核聚变，是利用超强激光束压缩燃料靶丸，使之达到“点火”条件从而引发的核聚变，是人类实现可控热核聚变的重要方式。由于该核聚变过程需要1亿度以上的极高温和1千亿倍大气压的极高压条件才能触发，能否成功“点火”是关键和难点所在，科学家们至今尚未攻克。目前的最新进展来自美国的国家点火装置NIF，尽管其在2014年初宣布实验中释放的能量首次超过燃料吸收能量，但“点火”仍未能实现。
“快点火”的瓶颈之一在于高能电子束的大发射角。据介绍，在高能量密度电子束输运过程中，大发散角将严重影响能量沉积效率进而影响“点火”的实现。为此，卓红斌团队提出了一种高能电子束定向准直理论，并构建了新物理方案，简单说分“两步走”，即先用单束长脉冲激光打到靶背面，在靶背面形成一个由等离子体构成的内嵌环形磁场；约0.4纳秒后，在靶正面辐照一束短脉冲激光，当由短脉冲激光产生的高能电子束向背面传输时，笼罩在外的环向磁场构成一具“透镜”，对电子束运动方向进行约束，使得发散角降低，从而实现发散电子束的有效聚焦。
在日本大阪大学实验室和天津国家超算中心进行的验证性实验和数值模拟结果表明，该方案成功使高能量密度电子束的初始发散角从50度减小至10度，且聚焦电子数密度提升一个量级，有助于更好达到“点火”所需条件。下一步，研究人员将深入研究高能电子束在靶内的传输过程和控制方法，以真正实现“点火”。
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/11/307131.shtm
裤衩瞬间被染红。。
根本看不懂系列。真正实现点火有什么用？制作更好氢弹？发电的话，不怎么好弄吧。
解决问题的关键往往在问题本身，这是一个很惊人的智慧，希望这关键的0.4纳秒时间差能扭转一直以来困扰的科学家的问题
这样？先打飞少量的电子，产生的磁场供随后产生的大量电子聚焦用，然后以更为聚焦的电子达到更好的”拖动“原子核加速的目的？
acg 发表于 2014-11-10 22:41
根本看不懂系列。真正实现点火有什么用？制作更好氢弹？发电的话，不怎么好弄吧。
激光聚变本身难以发展为氢弹
而是用来不进行核试验的前提下，逼真的对氢弹内的反应进行聚变，开发新型核弹。
根本看不懂系列。真正实现点火有什么用？制作更好氢弹？发电的话，不怎么好弄吧。
激光聚变本身难以发展为氢弹
而是用来不进行核试验的前提下，逼真的对氢弹内的反应进行聚变，开发新型核弹。
楼上内行人啊！ 
根本看不懂系列。真正实现点火有什么用？制作更好氢弹？发电的话，不怎么好弄吧。
可控核聚变发电有两种，一种是磁约束，一种是惯性约束，激光就是惯性约束。同时美国也在研究代替原子弹的氢弹的核扳机，同样采用激光，以尽可能消除放射性残留污染，降低核常门槛。其他的暂时没想到。中国与之对应的是神光项目。
可控核聚变发电有两种，一种是磁约束，一种是惯性约束，激光就是惯性约束。同时美国也在研究代替原子弹的氢弹的核扳机，同样采用激光，以尽可能消除放射性残留污染，降低核常门槛。其他的暂时没想到。中国与之对应的是神光项目。
激光聚变本身难以发展为氢弹
而是用来不进行核试验的前提下，逼真的对氢弹内的反应进行聚变，开发新型核 ...
可以造扳机
而是用来不进行核试验的前提下，逼真的对氢弹内的反应进行聚变，开发新型核 ...
可以造扳机
adam77 发表于 2014-11-11 00:32
可以造扳机
我认为恐怕不行
核聚变只有维持在约束条件下才能持续进行，没有约束条件只有很低的几率发生“偶尔”的聚变现象，而且每一对原子聚合放出的能量都会让其他还没反应的原子加速爆开，变得稀疏后撞击几率也就快速减小了。
所以，激光堆点燃的聚变燃料小球需要做到原子弹那样大的能量，才能再次引爆外围和内核起约束作用的重金属壳和二级原子弹。这个怕是没法做到。而且激光需要高度真空的环境，在激光堆和燃料球之间还放这么多聚变燃料算什么回事？怕是会阻碍激光的传输吧。
可以造扳机
我认为恐怕不行
核聚变只有维持在约束条件下才能持续进行，没有约束条件只有很低的几率发生“偶尔”的聚变现象，而且每一对原子聚合放出的能量都会让其他还没反应的原子加速爆开，变得稀疏后撞击几率也就快速减小了。
所以，激光堆点燃的聚变燃料小球需要做到原子弹那样大的能量，才能再次引爆外围和内核起约束作用的重金属壳和二级原子弹。这个怕是没法做到。而且激光需要高度真空的环境，在激光堆和燃料球之间还放这么多聚变燃料算什么回事？怕是会阻碍激光的传输吧。
我认为恐怕不行
核聚变只有维持在约束条件下才能持续进行，没有约束条件只有很低的几率发生“偶尔”的 ...
这个只是理论，还没有任何人做出来。一个设想，仅此而已，现在有关所有可控核聚变的活动都是在实验室条件，而且还不成功，路程还很遥远。
核聚变只有维持在约束条件下才能持续进行，没有约束条件只有很低的几率发生“偶尔”的 ...
这个只是理论，还没有任何人做出来。一个设想，仅此而已，现在有关所有可控核聚变的活动都是在实验室条件，而且还不成功，路程还很遥远。
其实氢弹才是这个世界上最早的惯性约束聚变堆——不可控的
这是T-U构型的氢弹原理：
1、上面的那个原子弹起爆，放出的辐射向四面八方射出，一方面将聚变燃料加热到上千万度，一方面将最外层的重金属壳、下面那个原子弹的含铅塑料加热到上千万度等离子体和上千万兆帕的压强。
2、下面那个原子弹的外壳变成等离子体后爆炸，向内挤压裂变燃料，挤压到即发临界质量；外面的重金属壳同时也爆炸，向内挤压聚变燃料。
3、下面的那个原子弹爆炸，原子弹的辐射进一步将那个塑料变成的超高压等离子团的温度和压强提高，与外面的重金属壳向内聚爆的压力一起，从外从内一同将聚变燃料压缩到更高密度（比铁的30倍更高很多）。
4、聚变燃料点火，聚变反应传播开来。同时爆炸的压缩作用到头，反应区是等离子态，这个等离子球从外表面开始崩开，产生一个向心传播的扩散波，当扩散波传波到反应区时，核聚变火熄灭，只留下高温等离子球带有的温度。
这是其原理示意图
当然，外壳未必是重金属外壳，也可以是含铅塑料等。不过重金属对于X射线反射率和吸收率都比较高。
adam77 发表于 2014-11-11 00:32
可以造扳机
其实氢弹才是这个世界上最早的惯性约束聚变堆——不可控的
这是T-U构型的氢弹原理：
1、上面的那个原子弹起爆，放出的辐射向四面八方射出，一方面将聚变燃料加热到上千万度，一方面将最外层的重金属壳、下面那个原子弹的含铅塑料加热到上千万度等离子体和上千万兆帕的压强。
2、下面那个原子弹的外壳变成等离子体后爆炸，向内挤压裂变燃料，挤压到即发临界质量；外面的重金属壳同时也爆炸，向内挤压聚变燃料。
3、下面的那个原子弹爆炸，原子弹的辐射进一步将那个塑料变成的超高压等离子团的温度和压强提高，与外面的重金属壳向内聚爆的压力一起，从外从内一同将聚变燃料压缩到更高密度（比铁的30倍更高很多）。
4、聚变燃料点火，聚变反应传播开来。同时爆炸的压缩作用到头，反应区是等离子态，这个等离子球从外表面开始崩开，产生一个向心传播的扩散波，当扩散波传波到反应区时，核聚变火熄灭，只留下高温等离子球带有的温度。
这是其原理示意图
当然，外壳未必是重金属外壳，也可以是含铅塑料等。不过重金属对于X射线反射率和吸收率都比较高。
adam77 发表于 2014-11-11 16:23
这个只是理论，还没有任何人做出来。一个设想，仅此而已，现在有关所有可控核聚变的活动都是在实验室条件 ...
事实表明，聚变燃料是不会发生连锁反应的（指核聚变方面）
所以我个人认为，大当量的聚变弹，用原子弹作为扳机在很长的历史时期都是最合适的。
这个只是理论，还没有任何人做出来。一个设想，仅此而已，现在有关所有可控核聚变的活动都是在实验室条件 ...
事实表明，聚变燃料是不会发生连锁反应的（指核聚变方面）
所以我个人认为，大当量的聚变弹，用原子弹作为扳机在很长的历史时期都是最合适的。
发论文不错
其他的……还远
其他的……还远
其实氢弹才是这个世界上最早的惯性约束聚变堆——不可控的
这是T-U构型的氢弹原理：
1、上面的那个原 ...
惯性约束的目的是控制，不可控那就不叫约束，约束是指把核反应约束在一个空间。合适只是相对的。谁也说不清楚到底哪时候就不合适了。
这是T-U构型的氢弹原理：
1、上面的那个原 ...
惯性约束的目的是控制，不可控那就不叫约束，约束是指把核反应约束在一个空间。合适只是相对的。谁也说不清楚到底哪时候就不合适了。
事实表明，聚变燃料是不会发生连锁反应的（指核聚变方面）
所以我个人认为，大当量的聚变弹，用原子弹 ...
聚变确实不会连续反应，所以一旦断电，核聚变堆是绝对安全的，不会发生核爆炸，而激光核扳机的要点在于迅速加热靶然后产生核反应，让周围的聚变材料达到核反应需要的温度，然后引爆氢弹。这样比传统氢弹干净，核残留小，体积更小更紧凑。
所以我个人认为，大当量的聚变弹，用原子弹 ...
聚变确实不会连续反应，所以一旦断电，核聚变堆是绝对安全的，不会发生核爆炸，而激光核扳机的要点在于迅速加热靶然后产生核反应，让周围的聚变材料达到核反应需要的温度，然后引爆氢弹。这样比传统氢弹干净，核残留小，体积更小更紧凑。
adam77 发表于 2014-11-11 18:00
聚变确实不会连续反应，所以一旦断电，核聚变堆是绝对安全的，不会发生核爆炸，而激光核扳机的要点在于迅 ...
这里你忽略了约束。作为扳机的燃料球，可以靠激光驱动燃料球的塑料壳向内爆炸压缩作用提供。
然后呢？这个小燃料球是能用激光驱动引爆，但是燃料球以外的那些燃料咋整，用啥约束？
聚变确实不会连续反应，所以一旦断电，核聚变堆是绝对安全的，不会发生核爆炸，而激光核扳机的要点在于迅 ...
这里你忽略了约束。作为扳机的燃料球，可以靠激光驱动燃料球的塑料壳向内爆炸压缩作用提供。
然后呢？这个小燃料球是能用激光驱动引爆，但是燃料球以外的那些燃料咋整，用啥约束？
adam77 发表于 2014-11-11 17:56
惯性约束的目的是控制，不可控那就不叫约束，约束是指把核反应约束在一个空间。合适只是相对的。谁也说不 ...
控制需要约束，但约束的目的不仅仅是控制。
核聚变中的约束是指将等离子体尽可能保持能触发核聚变的温度、密度下一定长的时间（最好尽可能长）。
并不是指将核反应局限在一个空间而已，而是指将核聚变燃料加热成的等离子体在一定的时间内，保持在一定密度下。
所以，氢弹符合惯性约束聚变堆的典型定义，或者说，世界上最早的典型惯性约束聚变堆就是氢弹——但是它只是一枚炸弹而已，不是可以持续工作的核聚变装置。
惯性约束的目的是控制，不可控那就不叫约束，约束是指把核反应约束在一个空间。合适只是相对的。谁也说不 ...
控制需要约束，但约束的目的不仅仅是控制。
核聚变中的约束是指将等离子体尽可能保持能触发核聚变的温度、密度下一定长的时间（最好尽可能长）。
并不是指将核反应局限在一个空间而已，而是指将核聚变燃料加热成的等离子体在一定的时间内，保持在一定密度下。
所以，氢弹符合惯性约束聚变堆的典型定义，或者说，世界上最早的典型惯性约束聚变堆就是氢弹——但是它只是一枚炸弹而已，不是可以持续工作的核聚变装置。
adam77 发表于 2014-11-11 17:56
惯性约束的目的是控制，不可控那就不叫约束，约束是指把核反应约束在一个空间。合适只是相对的。谁也说不 ...
氢弹和原子弹的当量要保持在一个特定的比值以上，低于这个比值，原子弹就不能起到扳机作用。
原因是因为原子弹要提供加热和约束两方面的能量。
所以，当要做大氢弹的时候，即使是解决了激光堆点燃小聚变燃料球，小聚变燃料球还能为外面的燃料提供足够的约束能量这个问题，由于更大的氢弹需要更大的约束能量，激光堆的功率就不能满足要求了。还有什么可控聚变能和原子弹比功率密度呢？
惯性约束的目的是控制，不可控那就不叫约束，约束是指把核反应约束在一个空间。合适只是相对的。谁也说不 ...
氢弹和原子弹的当量要保持在一个特定的比值以上，低于这个比值，原子弹就不能起到扳机作用。
原因是因为原子弹要提供加热和约束两方面的能量。
所以，当要做大氢弹的时候，即使是解决了激光堆点燃小聚变燃料球，小聚变燃料球还能为外面的燃料提供足够的约束能量这个问题，由于更大的氢弹需要更大的约束能量，激光堆的功率就不能满足要求了。还有什么可控聚变能和原子弹比功率密度呢？
这里你忽略了约束。作为扳机的燃料球，可以靠激光驱动燃料球的塑料壳向内爆炸压缩作用提供。
然后呢？ ...
核聚变的必要条件是高温高压，燃料球的设计按照推测（毕竟没有实物，有了也不知道）应该是类似火柴点火的原理，一点引燃然后营造高温高压环境，然后引燃内层聚变材料，然后引燃经过计算的布置的其他核材料
然后呢？ ...
核聚变的必要条件是高温高压，燃料球的设计按照推测（毕竟没有实物，有了也不知道）应该是类似火柴点火的原理，一点引燃然后营造高温高压环境，然后引燃内层聚变材料，然后引燃经过计算的布置的其他核材料
控制需要约束，但约束的目的不仅仅是控制。
核聚变中的约束是指将等离子体尽可能保持能触发核聚变的温 ...
惯性约束的定义我回去翻下教材看一下再讨论，至于做大不好说，毕竟激光堆我们都还没完全做出来，比能量密度的事需要定量，而不是定性。
核聚变中的约束是指将等离子体尽可能保持能触发核聚变的温 ...
惯性约束的定义我回去翻下教材看一下再讨论，至于做大不好说，毕竟激光堆我们都还没完全做出来，比能量密度的事需要定量，而不是定性。
adam77 发表于 2014-11-11 18:13
核聚变的必要条件是高温高压，燃料球的设计按照推测（毕竟没有实物，有了也不知道）应该是类似火柴点火的 ...
是的，就是产生高温高压，但是和火柴点火还是南辕北辙，很不像
见这五幅图，可见激光驱动的惯性约束聚变，是要靠燃料球的外壳高速喷射，反向挤压燃料到铁的快30倍密度
以及氢弹是惯性约束核聚变装置
核聚变的必要条件是高温高压，燃料球的设计按照推测（毕竟没有实物，有了也不知道）应该是类似火柴点火的 ...
是的，就是产生高温高压，但是和火柴点火还是南辕北辙，很不像
见这五幅图，可见激光驱动的惯性约束聚变，是要靠燃料球的外壳高速喷射，反向挤压燃料到铁的快30倍密度
以及氢弹是惯性约束核聚变装置
磁约束适合发电
惯性约束，这种激光致聚变的方式，毫无疑问，就是为了造飞船核聚变引擎的
惯性约束，这种激光致聚变的方式，毫无疑问，就是为了造飞船核聚变引擎的
有所突破终归是好事嘛
控制需要约束，但约束的目的不仅仅是控制。
核聚变中的约束是指将等离子体尽可能保持能触发核聚变的温 ...
氢弹属于由于惯性产生核聚变，但是并没有约束，也约束不住，而由氢弹启发得到可以用激光约束。
核聚变中的约束是指将等离子体尽可能保持能触发核聚变的温 ...
氢弹属于由于惯性产生核聚变，但是并没有约束，也约束不住，而由氢弹启发得到可以用激光约束。
是的，就是产生高温高压，但是和火柴点火还是南辕北辙，很不像
我的意思是用激光点燃氢弹类似火柴，因为是一点点燃一批，而如果是说持续燃烧的话就有点类似于脉冲发动机（个人感觉），我那个理解可能有点狭隘主要是我们课本是基于可控基础是，看了一下后面有些解释感觉氢弹也属于广义的惯性约束上，只是不可控。
我的意思是用激光点燃氢弹类似火柴，因为是一点点燃一批，而如果是说持续燃烧的话就有点类似于脉冲发动机（个人感觉），我那个理解可能有点狭隘主要是我们课本是基于可控基础是，看了一下后面有些解释感觉氢弹也属于广义的惯性约束上，只是不可控。
是的，就是产生高温高压，但是和火柴点火还是南辕北辙，很不像
我们学的是这本书，基本只说了可控核聚变，看后面的解释感觉氢弹算在里面。你有兴趣可以看看。
我们学的是这本书，基本只说了可控核聚变，看后面的解释感觉氢弹算在里面。你有兴趣可以看看。
adam77 发表于 2014-11-12 09:19
我的意思是用激光点燃氢弹类似火柴，因为是一点点燃一批，而如果是说持续燃烧的话就有点类似于脉冲发动机 ...
激光驱动惯性约束聚变像火柴这个比方有误会吧
一次照射，只能点火一个。如果说像什么有点像柴油气压缩燃烧我觉得稍微恰当些
我的意思是用激光点燃氢弹类似火柴，因为是一点点燃一批，而如果是说持续燃烧的话就有点类似于脉冲发动机 ...
激光驱动惯性约束聚变像火柴这个比方有误会吧
一次照射，只能点火一个。如果说像什么有点像柴油气压缩燃烧我觉得稍微恰当些
adam77 发表于 2014-11-12 09:19
我的意思是用激光点燃氢弹类似火柴，因为是一点点燃一批，而如果是说持续燃烧的话就有点类似于脉冲发动机 ...
是的，氢弹是属于不可控的惯性约束。
我的意思是用激光点燃氢弹类似火柴，因为是一点点燃一批，而如果是说持续燃烧的话就有点类似于脉冲发动机 ...
是的，氢弹是属于不可控的惯性约束。
adam77 发表于 2014-11-12 09:24
我们学的是这本书，基本只说了可控核聚变，看后面的解释感觉氢弹算在里面。你有兴趣可以看看。
好的，谢谢
我们学的是这本书，基本只说了可控核聚变，看后面的解释感觉氢弹算在里面。你有兴趣可以看看。
好的，谢谢
激光驱动惯性约束聚变像火柴这个比方有误会吧
一次照射，只能点火一个。如果说像什么有点像柴油气压缩 ...
我说的是激光引爆氢弹
一次照射，只能点火一个。如果说像什么有点像柴油气压缩 ...
我说的是激光引爆氢弹
adam77 发表于 2014-11-12 21:29
我说的是激光引爆氢弹
有一个问题要注意：
被作为扳机的那个小聚变燃料球，要辐射出足够的能量才能激发次级装置聚爆，压缩次级的聚变燃料提供惯性约束。
2毫米尺寸，还有一定厚度塑料外壳的燃料小球，短期内可能最多做到100的增益，换算下来能量最多200多公斤TNT，能否在大当量氢弹上取代动辄万吨、十万吨当量的核裂变扳机？
我说的是激光引爆氢弹
有一个问题要注意：
被作为扳机的那个小聚变燃料球，要辐射出足够的能量才能激发次级装置聚爆，压缩次级的聚变燃料提供惯性约束。
2毫米尺寸，还有一定厚度塑料外壳的燃料小球，短期内可能最多做到100的增益，换算下来能量最多200多公斤TNT，能否在大当量氢弹上取代动辄万吨、十万吨当量的核裂变扳机？
有一个问题要注意：
被作为扳机的那个小聚变燃料球，要辐射出足够的能量才能激发次级装置聚爆，压缩次级 ...
所以说是像火柴，点一点然后一级一级向外燃烧
被作为扳机的那个小聚变燃料球，要辐射出足够的能量才能激发次级装置聚爆，压缩次级 ...
所以说是像火柴，点一点然后一级一级向外燃烧
adam77 发表于 2014-11-12 22:02
所以说是像火柴，点一点然后一级一级向外燃烧
好复杂。
若是能比现在的裂变弹核扳机更轻更小，就能取代裂变弹扳机。
所以说是像火柴，点一点然后一级一级向外燃烧
好复杂。
若是能比现在的裂变弹核扳机更轻更小，就能取代裂变弹扳机。
好复杂。
若是能比现在的裂变弹核扳机更轻更小，就能取代裂变弹扳机。
那种应该做的不会太大，当然以后的聚变弹也不是以大取胜
若是能比现在的裂变弹核扳机更轻更小，就能取代裂变弹扳机。
那种应该做的不会太大，当然以后的聚变弹也不是以大取胜
好复杂。
若是能比现在的裂变弹核扳机更轻更小，就能取代裂变弹扳机。
以后的目标是核常门槛降低，越小越好用
若是能比现在的裂变弹核扳机更轻更小，就能取代裂变弹扳机。
以后的目标是核常门槛降低，越小越好用
adam77 发表于 2014-11-12 22:13
以后的目标是核常门槛降低，越小越好用
若是要做小型微型的聚变弹，我认为Z箍缩前途更好些。
因为激光器的能量利用效率太低，若是用效率高些的超导自由电子激光器，又做不到足够小
以后的目标是核常门槛降低，越小越好用
若是要做小型微型的聚变弹，我认为Z箍缩前途更好些。
因为激光器的能量利用效率太低，若是用效率高些的超导自由电子激光器，又做不到足够小
若是要做小型微型的聚变弹，我认为Z箍缩前途更好些。
因为激光器的能量利用效率太低，若是用效率高些的 ...
这个已经超过个人知识水平，我只能猜测一下，但是个人觉得那个没有激光器靠谱，因为激光器可以通过超级电容得到瞬时能量即可引爆，而实用电磁力则需要较长时间持续供能，氢弹不具备这个条件。
因为激光器的能量利用效率太低，若是用效率高些的 ...
这个已经超过个人知识水平，我只能猜测一下，但是个人觉得那个没有激光器靠谱，因为激光器可以通过超级电容得到瞬时能量即可引爆，而实用电磁力则需要较长时间持续供能，氢弹不具备这个条件。
若是要做小型微型的聚变弹，我认为Z箍缩前途更好些。
因为激光器的能量利用效率太低，若是用效率高些的 ...
厉害！好多干货~_~
因为激光器的能量利用效率太低，若是用效率高些的 ...
厉害！好多干货~_~
adam77 发表于 2014-11-13 08:17
这个已经超过个人知识水平，我只能猜测一下，但是个人觉得那个没有激光器靠谱，因为激光器可以通过超级电 ...
其实Z箍缩的原理就是要加到电路承受不住强大的电流，也就是说，Z箍缩也需要超级电容。
大致的说，就是向一个线圈通入非常强大的电流，要做到瞬间就能使这个线圈变成螺旋形等离子体，变成等离子体之后还要在继续保持一下瞬间的强大电流，等离子体就会在自身磁场的作用下剧烈收缩，这个过程会放出X射线加热核聚变燃料并提供约束所需的驱动能量。
所以可见，Z箍缩是供能的功率越强越好，这一点和激光驱动是相同。
我认为Z箍缩惯性约束发展为微型氢弹比激光驱动惯性约束更有前途的原因是因为驱动激光器实在是无法小下来（比如说超导自由电子激光器最适合激光驱动惯性约束聚变，但是这种激光器是怎么也无法微型化的），而且激光器为了保证光束的品质，要么就要把镜组做得能有一定损伤容限（激光驱动每次射击，镜片都会蒸发掉一部分），要么就要让镜面内部能在射击的同时自动冷却巨大的废热，这两点都会让激光器变得更大。而Z箍缩的驱动用的缠绕线圈本来就是设计得要挥发掉的，不但不需要考虑蒸发掉的问题，还要想法使它挥发得更快。而且爆炸的线圈本身也会成为爆炸能量的一部分。
由于Z箍缩装置是做得相当小的——不算控制装置的情况下，同时由于线圈可以做得小（当然聚变燃料球就要相应做得小啦），需要加到线圈上的驱动能量并不会很高。（举个例子，像桑迪亚的Z箍缩装置，整个系统无比巨大，但是最终的驱动线圈也就一个一次性杯子大）
当然，Z箍缩装置的控制系统是非常复杂的，目前也还没在大型装置上搞定能实现点火，控制装置的复杂性就是一个重要的原因。比方说，要实现一枚155mm口径Z箍缩型微型聚变电磁炮弹，恐怕首先要能在加长型的155mm炮弹里装进一套含能数兆焦的电池和包含能瞬间释放这个能量的高功率电容，一套复杂且能装进155炮弹的包含了各种光驱动、场效应开关的复杂的控制电路，一台能和目前大型计算机比肩计算力的弹载微机。电源的问题比较好解决，现在的储电技术差得都不远，但是控制电路、弹载计算机却解决不了。尽管这种炮弹威力会很诱人（假设驱动能量是一公斤炸药的能量，如果能做到100的增益值，一枚155炮弹的爆炸威力就能达到101公斤TNT，如果能做到200的增益值，就是202公斤TNT）.但很明显，要实现这样的技术，注定会很遥远。
adam77 发表于 2014-11-13 08:17
这个已经超过个人知识水平，我只能猜测一下，但是个人觉得那个没有激光器靠谱，因为激光器可以通过超级电 ...
其实Z箍缩的原理就是要加到电路承受不住强大的电流，也就是说，Z箍缩也需要超级电容。
大致的说，就是向一个线圈通入非常强大的电流，要做到瞬间就能使这个线圈变成螺旋形等离子体，变成等离子体之后还要在继续保持一下瞬间的强大电流，等离子体就会在自身磁场的作用下剧烈收缩，这个过程会放出X射线加热核聚变燃料并提供约束所需的驱动能量。
所以可见，Z箍缩是供能的功率越强越好，这一点和激光驱动是相同。
我认为Z箍缩惯性约束发展为微型氢弹比激光驱动惯性约束更有前途的原因是因为驱动激光器实在是无法小下来（比如说超导自由电子激光器最适合激光驱动惯性约束聚变，但是这种激光器是怎么也无法微型化的），而且激光器为了保证光束的品质，要么就要把镜组做得能有一定损伤容限（激光驱动每次射击，镜片都会蒸发掉一部分），要么就要让镜面内部能在射击的同时自动冷却巨大的废热，这两点都会让激光器变得更大。而Z箍缩的驱动用的缠绕线圈本来就是设计得要挥发掉的，不但不需要考虑蒸发掉的问题，还要想法使它挥发得更快。而且爆炸的线圈本身也会成为爆炸能量的一部分。
由于Z箍缩装置是做得相当小的——不算控制装置的情况下，同时由于线圈可以做得小（当然聚变燃料球就要相应做得小啦），需要加到线圈上的驱动能量并不会很高。（举个例子，像桑迪亚的Z箍缩装置，整个系统无比巨大，但是最终的驱动线圈也就一个一次性杯子大）
当然，Z箍缩装置的控制系统是非常复杂的，目前也还没在大型装置上搞定能实现点火，控制装置的复杂性就是一个重要的原因。比方说，要实现一枚155mm口径Z箍缩型微型聚变电磁炮弹，恐怕首先要能在加长型的155mm炮弹里装进一套含能数兆焦的电池和包含能瞬间释放这个能量的高功率电容，一套复杂且能装进155炮弹的包含了各种光驱动、场效应开关的复杂的控制电路，一台能和目前大型计算机比肩计算力的弹载微机。电源的问题比较好解决，现在的储电技术差得都不远，但是控制电路、弹载计算机却解决不了。尽管这种炮弹威力会很诱人（假设驱动能量是一公斤炸药的能量，如果能做到100的增益值，一枚155炮弹的爆炸威力就能达到101公斤TNT，如果能做到200的增益值，就是202公斤TNT）.但很明显，要实现这样的技术，注定会很遥远。