经过10余年设计制造、35亿美元投资,美国建成世界最大激光器。新装置将于6月投入实验。能否借助新装置实现核聚变成为科学家现阶段关注焦点。他们希望,这一装置能把可控核聚变变为"工程现实"。

报道,美国能源部3月31日宣布,位于加利福尼亚州利弗莫尔劳伦斯国家实验所的"国家点火装置"已建成合格。"国家点火装置"激光器占地约一个足球场般大小,由192个激光束组成。每个光束能在千分之一秒的时间内前行1000英尺（合304.8米）,同时会聚到一处橡皮擦般大小的目标上。

项目负责人爱德华·摩西说,"国家点火装置"192个激光束产生的能量将是世界第二大激光器的60～70倍,后者位于美国罗切斯特大学。"这是一个重要里程碑。"摩西说。

"国家点火装置"项目的建造计划于上世纪90年代早期提出,当时预计投资7亿美元,工程1997年正式开工。"国家点火装置"的设计初衷是帮助确保美国"年老"核武器的可靠性,国家核安全管理局负责人托马斯·达戈斯蒂诺说,激光器的建成将确保美国在无需地下核试验的情况下核武库的持续可靠性。

项目负责人摩西说："当‘国家点火装置'的所有激光束全力发射,它们将对目标产生1.8兆焦的紫外光能。"

由于激光脉冲持续时间只有数纳秒,这相当于对准滚珠大小的氢"燃料球"瞬间发电500万亿瓦,比全美用电高峰时期消耗的电能还多。摩西说,整个过程将创造出1亿摄氏度的高温和数十亿个大气压,使氢同位素的原子核聚变,产生比触发反应所需能量多出数倍的核能。对此,摩西充满信心。他说："我们正在实现目标的上———首次在实验室中实现可控、持续的核聚变和能量收益。"

报道说,"国家点火装置"如果成功,核聚变出的能量将达到触发反应所需能量的10倍至100倍。英国牵头的高能激光项目（Hiper）同样致力于核聚变能量的开发与利用。其项目负责人迈克·邓恩说,"国家点火装置"一旦成功,将"震撼世界",这将标志着激光核聚变从物理学进入"工程现实"。"这将解决基本物理学问题。"他说,"让整个社会集中致力于利用这类能量。"

邓恩指出,"国家点火装置"每发射一次激光束需间隔数小时,仅能证明核聚变操作的科学性,却不能满足建造"激光核聚变动力工厂的需求",后者可能每秒钟需完成数次发射。"这意味着（需要）一种完全不同的激光技术。"他说。

美国日前建成世界最大激光器,而由华中科技大学科研人员自主研制的中国最大脉冲强实验装置样机系统也组装、调试完成。3月31日,该系统首次向前来参加"脉冲强下的前沿科学问题"国际学术研讨会的国内外专家进行演示。

该校电气工程学院副院长陈晋表示,该样机系统自身就是一套完整的脉冲强实验装置,脉冲强中心将接受校内外用户申请,使用该装置开展一系列科学实验。

脉冲强实验装置拥有多学科前沿基础研究必需的实验测量系统和技术支撑系统,能够满足我国前沿科学研究对于脉冲强极端实验条件的需要。

实验装置建成后,将成为面向国内外的公共实验平台,并成为与美国、法国、脉冲强实验室并列的世界四大强科学研究中心之一。

与核裂变依靠原子核能量不同,聚变由较轻原子核聚合成较重原子核能量,常见的是由氢的同位素氘与氚聚合成氦能量。与核裂变相比,核聚变能储量更丰富,几乎用之不竭,且干净安全。不过,操作难度巨大。

当星体内部存在巨大压力,核聚变能在约1000万摄氏度的高温下完成,然而,在压力小很多的地球,核聚变所需温度达到1亿摄氏度。美国"国家点火装置"将寄望通过汇聚大功率激光束实现这一高温。

能否在核聚变过程中实现"能量收益"是问题的关键。此前有实验实现过核聚变,但未能使核聚变的能量超过触发实验所需能量。