第二个任务是使科学家进一步了解宇宙的秘密。科学家可使用国家点火装置模拟超新星、黑洞边界、恒星和巨大行星内核的环境之下进行科学试验。这些试验大部分不会保密，将为科学界提供大量此前无法获取的数据。

第三个任务是为了保证美国的能源安全。科学家希望从2010年开始借助国家点火装置来制造类似太阳内部的可控氢核聚变反应，最终用来生产可持续的清洁能源。若取得成功，将是有历史意义的科学突破。

NIF是美国国家核安全管理局(NNSA)的库存管理计划的关键环节。NIF是目前世界上最大和最复杂的激光光学系统，用于在实验室条件下实现人类历史上的第一次聚变点火。192束矩形激光束将在30英尺的靶室中实现会聚，其中靶室内含有直径为0.44厘米的氢同位素靶丸。发生聚变反应时，温度可达到1亿度，压力超过1000亿个大气压。

2012年7月23日电 据国防科技信息网报道，美国国家点火装置(NIF)实现了单束激光能量打破了美国的记录。

据美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室之前报告，美国国家点火装置7月5日发射了192束激光，并使其融合成了一个激光脉冲，产生了500万亿瓦特峰值功率，这比美国在任何特定时刻内使用的总电量还要高1000多倍，是人类历史上发射的能量最大的激光脉冲。

拥有世界上最大激光装置的NIF发出了192束经过光学放大的电磁辐射发光，所有的发射都是在几百万亿分之一秒内进行，传递了500万亿瓦特(百万兆瓦)的"峰值功率"以及1.85兆焦耳的紫外线激光

加州州长施瓦辛格在此前落成典礼上发表的讲话说，这一激光系统的建成是加州和美国的伟大成就，它将有可能使美国的能源结构发生革命性变化，因为它将教会人们驾驭类似太阳的能量，使其转变成驾驶汽车和家庭生活所需要的能源。

5、阳光到达地球需要多久？

太阳是如何燃烧的？

关于阳光是如何产生的，困扰着科学家们好久好久。最早有人认为，太阳是烧煤的。因为那时候刚刚第二次工业革命，人类使用的主要燃料就是煤炭，所以他们想到这个问题也算是正常的。

不过，后来有人专门去算了算，发现如果太阳是煤炭做的，那也就只能烧3000年，这还远远没有人类的进化史时间来的长。所以，太阳是煤炭做的这个说法肯定是不成立的。

后来，随着人类对于原子内部的了解，有个叫丁顿的天文学家就曾经猜测太阳的燃烧机制是核聚变反应。不过，他很快就被怼了，因为按照当时的理论，核聚变反应是有一个温度要求的，太阳内部的温度显然是不够的。太阳内核温度是1500万度，氢的核聚变反应条件是一亿度。

随着量子力学的发展，科学家发现微观世界有一种量子效应，我们称之为隧穿效应。你大概可以理解成，在宏观世界当中，你从一个地方到另外一个地方，要翻过一座大山，这时你就要做功才能实现。但在微观世界里，即使你不做功，你也有一定的概率可以直接到达。

由于隧穿效应的存在，核聚变就有可能会发生，加上太阳特别巨大，其中粒子数众多，这也大大提高了发生反应的可能性，同时也确保了太阳不会一下子炸了，只会慢慢燃烧着。

既然是核聚变反应，那我们就得搞清楚，具体是什么核聚变反应。许多粒子物理学家都投身于相关研究当中，最终由汉斯·贝特等人提出了相关理论。

大致过程是这样的，当时科学家确定构成天体的元素是通过光谱分析。

所以他们可以知道太体是什么构成的，绝大部分是氢，还有一部分氦。汉斯·贝特通过研究就提出了质子-质子反应链。整个整个过程就是4个氢原子核通过核聚变产生氦-4核。之所以叫做质子-质子反应链就是因为氢原子核说白了就是一个质子。整个反应分为三个阶段，会释放出大量的能量。

后来通过观察，科学家发现恒星内部还有其他的元素，比如说：碳氮氧。而且这些元素的含量极其稳定。进一步研究就发现，碳氮氧也是参与核聚变反应的，只是起到类似于催化剂的作用。进而几位科学家提出了碳氮氧循环反应。其实也是4个氢原子核核聚变生成氦-4核，只不过在这个过程中碳氮氧起到了类似于催化剂的作用。

到此，核心内部的燃烧机制也就搞清楚了，有两种分别是质子-质子反应链和碳氮氧循环。其中在太阳内部，碳氮氧的比例很低很低，主要是质子-质子反应链。而太阳光就是来自于核聚变反应。

文章来源：《红外与激光工程》 网址: http://www.hwyjggczzs.cn/zonghexinwen/2022/1208/878.html