美国国家点火装置：激光性能和首次试验[外文翻译].doc

附件C：译文

美国国家点火装置：激光性能和首次试验
Craig R. Wuest, Edward I. Moses
2004年9月21日
第十六届美国核能协会会议上关于核聚变技术的讨论
Madison, WI, United States
2004年9月14日至2004年9月16日

摘要：
位于劳伦斯利弗莫尔国家实验室的美国国家点火装置（NIF），体育场般大小，它是一个包括192束激光束、能量高达1.8兆焦、功率约500太瓦的激光系统和一个直径十米可以进行近百次试验诊断的靶室。NIF将成为世界上最大和最有活力的激光实验系统，为世人提供了一个研究惯性约束核聚变（ICF）和研究在极端能量密度和压力情况下的物质特性的科学中心。NIF中能量巨大的激光束可以降低核聚变目标进行热核燃烧所需要的条件，比普通情况下发生核反应要节省更多的能量。而NIF的其他实验研究要在温度达到108K时研究那些物理过程，这种条件只能在恒星、行星内部，或者核武器爆炸时才会自然地存在。在2002年11月到2004年8月期间，NIF已经成功激活并使用激光系统首批四柱光线进行了超过300次试验。NIF激光科学家已确定这种激光满足了几乎所有要求的性能，此处性能指的是是每柱光线的能量、均匀性，时序性和脉冲形状的基础。利用这四柱光线，ICF和高能量密度物理研究员已经实施了一系列试验，得到了其他的激光系统不可能达到的高质量数据。我们讨论的是现在已经成功的早期NIF光学系统，包括激光性能细节、最近试验的例子、ICF工程最新进展，这些对于NIF核能发火装置的成功实现都有较好的前景。
1.引言
位于劳伦斯利物莫国家实验室（LLNL），正在建设中的美国国家点火装置(NIF)将会成为美国能源部和国家核安全管理局中心（NNSA），用来研究惯性约束聚变和极端能量密度、压力下的物理现象。NIF将成为NNSA储备管理计划（SSP）不可缺或的一部分，这个计划保证了美国核武器的可靠性和安全性。在NIF中，多达192束极强的激光束可以满足将压缩氘和氚引燃并进行核聚变的条件，同自然条件下发起核聚变所需要的能量相比，节省了更多的能量。NIF试验可以提供温度高达1亿K和1000亿倍大气压力下的物理环境。这些条件都只有在恒星内部或者核武器爆炸的环境下才会自然存在。