美遏华计划落空:中国超强激光器研发成功
四川绵阳,一片名为科学城的寂静山岭上,中国工程物理研究院坐落其中。穿越研究院内连绵山坡,激光聚变研究中心在山林中闪现。这里拥有我国在该领域一流的科研团队、一流的科学设备,目标是探索人类获取能源终极梦想——“激光惯性约束聚变”,而它的另一个名字被成为“神光”工程。美国为了阻止中国发展“神光”装置也为煞费苦心,采取了一系列“下三滥”手段:比如美国在研期间曾委托欧洲公司生产,制造完成后不仅禁止再销售,甚至要求对方连生产线也必须拆除,其目的就是防止同时也在发展类似装置的中国同行拿到相关设备和零件。为什么美国这么忌惮中国发展激光惯性约束聚变?面对美国的重重封锁究竟谁笑到最后?本期策划就来说说中美激光核聚变大战。
“神光”装置——新世纪中国三大高科技工程之一
作为我国激光惯性约束聚变领域宏伟的大科学工程,我国科研人员从上世纪九十年代开始启动“神光Ⅲ”研究,“神光Ⅲ原型装置”2003年出光、2006年投入运行,使我国成为继美国之后第二个具备独立研制、建设新一代高功率激光驱动器能力的国家。2013年,新加坡南洋理工大学拉惹勒南国际研究院网站报道称,中国正在国家高技术研究发展计划(即“863计划”)指导下大力开展三种神秘军民两用高技术的研发工作,而排在首位的就是“神光”工程。
中国研发的“激光惯性约束聚变”,而它的另一个名字被成为“神光”工程
该机构网站报道称,在中国“863计划”的支持下,中国国防工业的领军者们正在着力研发三个可用于军事域领的大型项目。这三个大型项目中的第一个是激光惯性约束核聚变技术。该项目主要通过惯性约束核聚变的方式来构架大功率的激光器列阵,从而最终获得定向发射的高能激光束。同普通激光列阵不同的是,这种新型的激光列阵采用了新一代的小型化固态激光发生器而不是普通的大型化学激光发生器。因此,该项目在军事方面将会有十分广阔的运用前景。美军就从该技术上发展出了高能的激光反导和反卫星技术。
而中国在该领域的研究已持续多年,先后研制了“神光”I型、“神光”II型大型固态强激光发生装备。中国工程物理研究院又在四川绵阳建成了“神光”III高功率激光研究中心的基础设施。该项目的建成将对加快中国的下一代热核武器发展、推进中国的强激光武器的发展计划起到十分重要的战略意义。
中国“神光”工程
中国领先美国在超强激光领域获得突破
超强激光是目前世界上主要大国争相研究的前沿领域,美国和中国都开展了以超强激光引发核聚变的研究项目,分别代号为“国家点火”和“神光”项目。最近传出消息,“神光”项目的主要参与方上海光机所研制的超短超强激光器日前实现了1千万亿瓦激光脉冲输出,这是采用同类原理的激光器在世界上首次实现这样大功率的输出。一千万亿瓦峰值功率在世界上目前也只有很少数国家实现。据悉,2012年美国宣布伯克利大学研制的激光装置才实现千万亿瓦输出功率;同年,美国国家点火装置激光器实现500万亿瓦输出。
2014年,中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室在超强超短激光研究领域取得重要进展。正在研制的10PW(千万亿瓦,拍瓦)级超强超短激光装置,实现了1PW激光脉冲输出,这是国际上基于光学参量啁啾脉冲放大器首次突破1PW激光峰值功率大关。
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