日本大阪大學的激光快速點燃實驗項目（LFEX）對核聚變的研究會有怎樣的影響？

01-27

參見科學家製造出史上最強激光或可重現宇宙起源_cnBeta 科學探索_cnBeta.COM
日本大阪大學的激光快速點燃實驗項目（LFEX）製造了最高功率達到 2000萬億瓦的激光束，持續時間為 1 微微秒（萬億分之一秒）。

謝邀。

這個名詞，叫laser fast ignition，中文翻譯為激光快點火。

自從禁止核武器試驗之後，各國都在爭相探討在實驗室條件下模擬核爆炸過程的設備和技術，其中一個方案就是採用多束高能激光，聚焦於一個非常小的燃料小球上，使燃料小球達到高溫高壓，產生核聚變反應（點火）。激光是人類技術最為成熟的，產生高能量密度的技術。

但是事情總不是那麼順利，如果採用激光均勻輻照球形靶丸，人們遇到了很大的困難，比如對稱性引起的流體力學不穩定性。

人們開始尋求突破，一種可行方案就是額外採用一路非常強的點火激光，深入到中心，首先點起火來，該方案稱為「快點火」，開始由日本人提出。

當開始研究快點火方案後，人們發現核聚變事業絲毫沒有變容易。快點火方案涉及非常複雜的超熱電子產生和輸運等問題，這些問題依靠現在的模擬計算技術沒有得到很好的解決。

於是這個事情就卡在這裡了。傳統激光直接點火方案美國在做，即美國國家點火裝置（NIF），192路激光，由於美國經濟不景氣，NIF被削減大量開支。日本由於二戰原因不允許擁有特彆強的激光，於是他們主要採用題述快點火方案。點火激光一般都為PW級別，長度幾十fs，焦斑幾十微米，這個參數是比較正常的，一般都能做到。激光器關鍵好不好主要取決於對比度，看激光束是否乾淨，這一點現在貌似日本人比我們領先些。

我們的激光器有神光2號（上海，神光二號_百度百科），神光3號原型和主機（四川，神光-3 - 搜狗百科）等大型激光器，依託國內眾多大學、科研院所和企業建起來的。在設計上都預留了點火激光，即我國科研上兩種方案都在研究中。

激光器這貨還處於拼參數時代，我們國內神光3做到了幾十路激光。正在規劃的下一代激光器將採用更多路激光。

所以說有什麼影響，可能大概是可以將相關物理問題的機制研究的更透徹些吧，畢竟現在離目標點火還有點遠。

當然大激光器打固體靶能在靶表面產生極端環境，模擬天體物理中的各種狀況。這是激光器建造的意義之一。現在做這方面，往天體上靠的人比較少些。實際上大多數快點火科研主力還是聚焦於電子產生輸運，預等離子體產生等比較基本的物理問題上。實驗室模擬天體物理，對激光器品質要求非常高，也不是那麼容易做出來的。

謝邀，激光那塊真是不太了解，非常抱歉

瀉藥。ICF和MCF，隔行如隔山啊。不懂是不是可以只瞎扯幾句。

從能源角度，個人挺看好快點火的，不過快點火對激光的要求很高，如果日本這個裝置能實現點火，無疑對ICF是一個很大的推動。但是我實在覺得最後靠激光碟機動的ICF不是一個能到達商業化的能源方案，極低的激光能量轉換效率和反應Q值的矛盾啊。所以呢，這個世界大國做ICF研究更多是為了那個不能說的秘密，快點火就不是一個好的打開方式了，核爆是一個對稱性的壓縮點火過程，還是中心點火或者X光間接點火比較像。純外行見解。

可控核聚變目前兩個主流，一個是磁約束核聚變（MCF），MCF中托卡馬克是重要的裝置，鄙人碩博就是搞這個。一個是慣性聚變（ICF），ICF中激光聚變是主流，雖然以前上過一些ICF的課，自己老婆也是搞這個的，但是只知道一些大體方向，具體細節不懂。激光聚變中最重要的是激光光源，中國有名的神光II,神光III一個很重要的應用就是激光聚變，目前世界最大的激光器在米國的NIF, NIF一直主導著激光聚變的發展方向，中國的綿陽九院一直緊隨米國後面。法國，日本的激光裝置參數都要高於中國的神光系列。快點火是激光聚變的新發展的一種點火壓縮靶丸方式，阪大的主要研究方向，具體技術細節不懂，激光聚變兩個目的，一是應用於國防軍工，模擬氫彈，節省氫彈維護成本，二是開發新能源。前幾年NIF實驗狀況不佳，美國政府決定減少NIF開支，大批裁員，目前來看，ICF界發展不太順利，與之比起來，MCF界，尤其是tokamak，發展的如火如荼，由於MCF不涉及國防，全世界展開大合作，僅次於國際空間站的一個大合作，預計2020前後在法國建成ITER裝置。聚變界的最終目的是建成可以商用的聚變堆，實現聚變核發電，聚變核發電污染少，燃料充足，功率大等特點要優於目前的核裂變電站。但是目前都是處於物理基礎研究，ITER也只是一個工程實驗堆，不真正輸出電能，估計真正規模應用聚變堆要五十到上百年。

題主所說阪大的LFEX在世界ICF界是佔有一席之地的，但是目前ICF這種世界範圍內的不景氣狀態來看，希望LFEX能作出讓人眼前一亮的新突破吧