近日，第8屆慣性聚變科學與(yu) 應用國際會(hui) 議(IFSA2013)在日本奈良召開。會(hui) 議報道了激光聚變方麵國際上的最新研究進展。

　　以Ed. Moses為(wei) 代表的美國勞倫(lun) 斯·利弗莫爾國家實驗室研究團隊報告了他們(men) 的最新研究進展。在2008年11月到2013年6月4日這四年多時間裏，NIF打靶的總發次達到了1288次。通過這些實驗，大大加強了對聚變物理的認識。2013年8月進行的最新實驗中，利用NIF裝置的1.7MJ的三倍頻激光能量獲得了3×10^15的中子產(chan) 額，如果以能量計算，聚變反應輸出能量約為(wei) 8kJ。這表明在NIF上的激光聚變實驗已接近α粒子加熱(定義(yi) 為(wei) 中子產(chan) 額翻倍)並接近實現激光聚變的科學意義(yi) 上的得失相當(scientific break-even，定義(yi) 為(wei) 聚變輸出能和聚變燃料得到的能量之比，按目前NIF上間接驅動聚變的實驗條件，科學意義(yi) 上的得失相當意味著聚變輸出能量約為(wei) 10.3kJ)。在這一實驗中內(nei) 爆速度為(wei) 310km/s，ρR=0.85g/cm2，他們(men) 計劃沿這一研究思路，實現內(nei) 爆速度380km/s，ρR=1 g/cm2。

圖一

　　同時，間接驅動物理診斷能力得到了極大提升。利用10keV X射線背光成像得到了赤道和軸向靶丸內(nei) 爆形狀。利用中子成像的能量分辨可將熱斑區域從(cong) 整個(ge) 燃料區分離開來。

　　其他研究包括為(wei) 解決(jue) P2和P4不對稱性，提出了充氣和近真空兩(liang) 種黑腔設計方案，其中短脈衝(chong) 、近真空黑腔實驗取得了很好結果；為(wei) 了使驅動激光脈衝(chong) 縮短到5ns左右，考慮使用高密度金剛石(碳)燒蝕材料；橄欖形黑腔的設計逐漸成熟。

法國LMJ將追隨NIF的腳步進行核爆模擬研究。按照設計LMJ裝置將由 240路束線構成，計劃先完成176路的安裝。LMJ裝置將提供3ns到25ns的三倍頻激光，激光總能量大於(yu) 1.3MJ，總功率超過400TW。PETAL裝置建在LMJ附近，將與(yu) LMJ共同實驗。按照設計，PETAL裝置輸出脈寬為(wei) 0.5~10ps的短脈衝(chong) 激光光束，能量高達3kJ，靶麵聚集功率可達10^20W/cm2。在7ps處的對比度達到10^-7。目前，LMJ裝置的所有激光組件和係統已經通過檢驗，滿足設計要求，全部176路激光束線已經完成安裝。大部分診斷設備也安裝到靶區。PETAL裝置的前端和壓縮部分已經通過檢驗，放大器部分已經完成安裝。LMJ計劃2014年開始用於(yu) 實驗，PETAL計劃2016年開始用於(yu) 實驗。

　　俄羅斯計劃於(yu) 2020年建成兩(liang) 倍頻2.8MJ，192路的激光裝置UFL-2M，用於(yu) 直接驅動激光聚變研究。

　　羅徹斯特大學研究團隊介紹了其在直接驅動激光聚變方麵的進展，指出直接驅動的4個(ge) 主要挑戰為(wei) ，內(nei) 爆速度、流體(ti) 不穩定性、對稱性(這是針對極驅動的)和高能電子的預加熱。

　　國際激光聚變能源研究得到加強，並逐漸形成共識。ED. Moses， C. Edwards，Azechi等對美國、歐盟、日本、俄國等的聚變能源計劃進行了介紹。

　　美國強調：作為(wei) 美國能源長期研發計劃的一部分，建立慣性聚變能源研發計劃是十分必要的。

　　HiPPER希望(和LIFE等一起)架起連接點火和商業(ye) 化聚變電站的橋梁。HiPPER是歐洲研究裝置戰略論壇(ESFRI， European Strategy Forum on Research Infrastructures)的一個(ge) 計劃，目前HiPPER 計劃得到團隊建設(community building)方麵的資助(STFC)，ESFRI能源委員會(hui) 正在對HiPPER計劃進行評估。HiPPER已經開始對聚變靶室的屏蔽和遙控、第一壁保護和相關(guan) 材料、氚增殖、係統模擬等進行全方位研究。

日本重點進行以快點火方案為(wei) 主的激光聚變研究，計劃於(yu) 2020年利用FIREX-II實現點火燃燒，2030年實現電力輸出。這次會(hui) 議上有多個(ge) 報告強調其在已有金錐快點火方案基礎上的改進，即利用外加的強磁場來約束，引導超熱電子的傳(chuan) 輸，以更好地實現快點火。

　　在會(hui) 議上，激光聚變的許多其他問題，如納秒、皮秒和飛秒激光器的建造，激光等離子體(ti) 相互作物理的各個(ge) 方麵、各種診斷技術的發展，新的聚變方案等也得到廣泛討論。

　　2013年5月19~22日，由中科院上海光機所和美國國際光學工程協會(hui) (SPIE)聯合主辦的第二屆“環太激光損傷(shang) ——高功率激光光學材料”專(zhuan) 題研討會(hui) (2013 Pacifi-Rim Laser Damage-Optical Materials for High Power Laser)在上海嘉定舉(ju) 行，參會(hui) 人數較第一屆明顯增加。會(hui) 議圍繞紫外-紅外高功率激光損傷(shang) ，激光切割和加工，缺陷、汙染、拋光和表麵損傷(shang) ，表征技術和測量方法，高損傷(shang) 閾值薄膜，非線性激光晶體(ti) ，激光陶瓷，光學玻璃與(yu) 光纖等8個(ge) 議題展開。本屆會(hui) 議得到了參會(hui) 代表的高度評價(jia) ，為(wei) 環太平洋地區乃至全世界範圍的相關(guan) 科技領域科研人員開展學術交流提供了良好平台，拓展了與(yu) 國內(nei) 外知名科研單位的合作機會(hui) ，進一步擴大了我國在高功率激光損傷(shang) 與(yu) 光學材料領域的國際影響力。