主题：揭密西部科学城：绵阳（之一）。 -- 桃源客

现代的核电站使用核裂变技术，核污染大，原料利用率不高, 所需原料也有限。科学家正在研究受控核聚变发电技术, 在研究太阳核聚变的原理基础上,模仿太阳核聚变条件实现受控核聚变，即所谓"人造小太阳"。核聚变发电效率是核裂变4倍，且无污染，原料取之不尽。聚变电站始终处于次临界安全运行状态，一旦出现意外，反应会自动停止，不会发生核泄漏事故，非常安全。

核聚变最先是通过惯性约束，在氢弹中大量产生的。在氢弹中，引爆用的原子弹所产生的高温高压，使氢弹中的聚变燃料依靠惯性挤压在一起，在飞散之前产生大量聚变。但是氢弹爆炸时，每次释放的能量太大，使得人类难以利用。如果不是用原子弹，而是用其他办法，有节奏地引爆一个个微型氢弹，就能够得到连续的能量供应。这种理想，在20世纪60年代激光问世以后，就有了实现的可能性。

受控核聚变有两类，一个是磁约束型：磁场能够约束等离子的基本原理，托克马克装置是其中最可行的一种，由前苏联科学家在50年代提出,模仿太阳上核聚变。另一个是惯性约束，依靠聚变材料本身惯性，使用高能激光使其在高温高压下来不及分散之前短暂时间完成聚变反应,靶的温度达几千万度,压力达十亿个大气压, 模仿了太阳内部环镜。惯性约束由前苏联科学家和我国科学家在60年代提出。这两条途径，现在各国科学家研究成果已经接近达到点火条件，都力争在2010年前按照劳森判剧要求实现点火。

美国的“国家点火计划”采用钕玻璃放大器输出光束的三次谐波进行点火。点火过程:192束激光聚焦到直径为10米的靶室中,靶室内装有仅一角硬币大小的核聚变靶，在几十亿分之一秒时间将能量高达180万焦的紫外光入射到靶上。

目前乐观预计2050年左右受控核聚变大概可以商用，提供清洁和取之不尽的能源。受控核聚变也是未来氢能源系统的核心。

我国从上世纪60年代即开始惯性约束聚变的研究，在王淦昌、王大珩的指导下，中国科学院、中国工程物理研究院（九院）、上海光机所和和长春光机所从80年代开始联合攻关。

1990年，上海光机所主研的神光I装置获得国家科技进步奖一等奖。

神光Ⅱ装置落户于上海嘉定。是由上海光机所、中科院和九院联合研制的一台高能量聚变激光器，8束激光输出，输出口径Φ240mm，输出能量总和6KJ/1ns，最高输出功率1013W。1994年开始建设，2000年建成。是国内正式运行最大规模的高功率激光实验装置。新运行的神光Ⅱ第9路光束口径，由前8路的每束190毫米增至310毫米，单路能量输出达5100焦耳，同时实现全光路自动准值定位，为进一步升级奠定了坚实基础。神光Ⅱ荣获2005年度国家科技进步奖二等奖。用于其固体激光器的泵浦光源摘得第九届中国专利金奖。

1995年，激光惯性约束核聚变在“863计划”中立项，我国科研人员开始研制跨世纪的巨型激光驱动器—神光Ⅲ装置，计划建成十万焦耳级的激光装置。该工程位于绵阳中国工程物理研究院内。2008年1月26号，神光III原型装置关键系统之一“靶场光电及控制系统”顺利通过由中国工程物理研究院激光聚变研究中心在四川绵阳组织的验收。目前，神光Ⅲ原型装置“十五”建设目标已圆满完成，达到“8束出光，脉冲-万焦耳”的水平，标志着我国成为继美、法后世界上第三个系统掌握新一代高功率激光驱动器总体技术的国家。

2008年11月16日晚，中央电视台新闻联播曝光了中国工程物理研究院的惯性约束核聚变激光驱动装置原型。

神光Ⅲ装置是世纪之交我国历史上光学领域最宏伟的科学工程，必将全面带动相关科学技术攀登世界水平，是我国综合国力在科技领域的标志性体现，其作用和意义不亚于当年的“两弹”。根据规划，我国在2010年前后还将研制“神光IV”核聚变点火装置。

附录：

美国的国家点火设施 National Ignition Facility (NIF) Project

世界最大的激光器“国家点火装置”于2009年5月29日在美国能源部劳伦斯利物摩尔国家实验室正式亮相。这项耗资40亿美元、历时12年的浩大工程将于2010年正式启用。能源部表示激光器将为人类带来无穷尽的新能源。

激光器位于一座10层楼的建筑内，可产生192束351纳米波长的激光，总能量为1.8兆焦。每个光束能在10万分之一秒内行进一千英尺，激光器将所有光束集中在一个直径只有几厘米的靶标上，并在十亿分之一秒内产生巨大能量，相当于美国罗切斯特大学内世界第二大激光器的六十倍。

国家点火装置有三大任务：测试美国核武储备的可靠性，探索宇宙起源以及为以后使用核聚能源铺平道路。能源部表示，国家点火装置的完成，将确保美国更安全，能源更独立，同时为科学发展和探索开启新途径。

据报道，NIF装置已于2010年9月29日进行第一次点火试验,并于10月31日和11月2日分别创造中子产额和激光输出能量新的世界记录。

图为靶标被击前后对比：

（感谢河友“大问号”热心指正，本帖已作修改补充）