高能量pw级omega激光装置[外文翻译].doc

附件C：译文

高能量PW级Omega激光装置
L.J.瓦克尔，D.N.玛伊娃，J.H.凯利，T.J.凯斯勒，B.E. 库鲁斯维兹，S.J.劳克斯，R.L.麦可罗瑞D.D.梅耶霍夫尔，S.F.B.莫尔斯，C. 斯托克尔和J.D.祖伊戈尔

罗切斯特大学的力（LLE）实验室的60束激光Omega激光系统已经领先其他十年，并成为了这激光聚变和高能量密度物理前沿主力。主导具有LLE的60束激光的Omega系统的科学家目前正在扩展原理，试图将高能量PW级这一独特能力融入该激光系统，并以此直接驱动激光系统，改善激光系统的性能。













图1. Omega激光系统的60束激光线路以及靶室原理图

受太阳能量的产生的启发，多年来科学家们试图发展核聚变并以此作为陆地能量的来源。产生大量能量的核聚变过程为：当两个轻元素，如氘（在海水中氢同位素）和氚（一种容易获得的氢的同位素）相结合，产物为氦的原子核，与此同时释放出大量的能量。在人们开发此能量过程是靠捕获带有高能量的中子，并将中子的能量转化为热能，进而为人利用。在这一核聚变过程所需的原料非常丰富：提取1立方公里的海水中的所有氘进行聚变，可以产生与所有世界石油储量燃烧所释放的相同能量。
强激光照射可以使核聚变发生。那什么是直接驱动惯性约束著名聚变（ICF）呢？高强度的激光束直接集中照射到一个球形的靶子，该靶子是由处于低温的并由氘气所包围的氘和氚（DT）混合体组成。靶子的的外表面经激光烧蚀并迅速向内移动以引爆外壳内部，从而压缩和加热的DT燃料，使核燃料的密度和温度迅速