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激光在未来能源开发上的应用

时间：2011-12-31 22:44:22  来源： 打印本文

激光在未来能源开发上的应用

2005/10/11/14:15    近来国际原油价格上扬，以现有的各种能源来估算，大约在百年之内就会遭遇到能源短缺的危机，这对整个人类文明的进展是一个极大的威胁。就算化石原料不短缺，燃烧大量的化石原料所产生的温室效应或其它环境污染问题，也让我们有所顾忌。目前比较看好的太阳能电池发电效率可以达到 20％，但台湾若要依靠太阳能发电来满足需求，必须把全台湾四分之一的面积覆盖上太阳能电池，不但土地的取得非常困难，如何维护这么大面积的太阳能电池更是难以想象。因此，利用核融合反应来产生所需的能源，似乎是一个最有效、最清洁的方式。 

    既然如此，为何核融合发电目前还不能发展出来呢？虽然核融合所需的原料——氘元素，可以从海水中取得而完全不虞匮乏，但是核融合需要在高密度的条件下，以很大的动能产生反应。传统的方式是以高温取得动能，并利用长时间的多次碰撞弥补密度的不足。这个方法有一些困难的问题需要解决，一是反应时产生的大量辐射损失，另外是如何把温度这么高的粒子长时间局限在特定范围。 

    若是用激光控制核融合发电，则有许多优点。其一，可以利用加速的效果取得动能。另外，可以用激光造成的强大光压压缩燃料，而燃料的密度提高后，也就可以加快反应。最后，就是利用惯性来达到局限粒子的效果，让粒子还没触及到反应炉屏障之前就作用完毕。