激光惯性约束聚变点火

    核聚变，太阳能量之来源，诞于极高温、极高压之境，两或多原子核融合之况。点火，能量净增益聚变反应之途，迄今仅核武试验生焉。

    激光核聚变，实验室点火之可能手段。上世纪六十年代，激光聚变点火思想由美、俄、中科学家独立提出，至本世纪一零年代，其研究已呈如火如荼之势。

    上世纪九十年代，全球核武禁试。核武研究弃场地试验，赖计算模拟支撑之。核武库存研究之压力重矣！激光聚变，其形几近核武爆炸之条件；激光聚变点火装置，核武库存实验室研究之重器。NIF乃应其势而生。

    NIF者，美国国家点火装置也。耗叁拾伍亿美元巨资，历十二年之功，二零零九年三月甫立加州利弗莫尔国家实验室。

    NIF者，超巨型超精密之大科学工程也。其场地约数足球场之域，靶球超三层楼高；激光打靶之精密，似蓉城成都击打高尔夫球入山城重庆之数厘米洞穴。

    NIF集百余束激光，以兆焦耳能量、百万分之秒时间，聚直径十米之巨形靶室，注毫米尺寸之微靶。微靶者，空心金制圆筒之黑腔也。腔正中置充氘氚燃料之靶丸，其大小犹似花椒颗粒。百束激光分两端注入，辐照黑腔内壁，生X射线，创超强、足匀、干净可控之辐射场。当此时也，百万高温、数亿高压之近核爆极端环境生矣。于是靶丸外壳乃受热喷射，以火箭之力驱燃料层内爆。若内爆对称、速度足高，则氘氚燃料迫融合而聚变点火，生氦、中子，持千亿分之秒，放亿度高温，其放巨能甚于太阳中心之热。

    美国核武专家言NIF之重要，不吝赞赏之词。NIF建成，一曰可探核武设计之物理机制、求核武相关之实验数据；二曰可建核武设计之仿真能力、现核武实战之打击效果，三曰可研宇宙膨胀之神秘来源、究绿色聚变能源之未来开发。其重要不言而喻也。

    中物院激光聚变研究，始于上世纪六十年代，激光发明不久，王公淦昌即以物理学家之敏锐，提出激光打靶产生中子之设想。上世纪八十年代，中物院中科院高功率激光联合实验室成立。筚路蓝缕，研神光I号、神光Ⅱ号装置于上海，建星光I号、星光Ⅱ号装置于绵阳；砥砺磨剑，创新物理思想以探惯性约束之聚变可能，自研诊断设备以究高温高密之物理信息。二零零七年，神光Ⅲ原型竣工验收于绵阳科学城、神光Ⅲ主机奠基动土于激光聚变研究中心，路虽漫漫，其成果硕矣。

    此正是：激光聚变四十年，气壮山河美画卷。筚路蓝缕奋斗史，旷古壮举收眼前。凭栏沉吟且放眼，聚变曙光红满天。披星戴月多努力，昂首阔步世界前！

    （作者单位：中国工程物理研究院）