世界上最先進的科學實驗室

生活科學趣談

一、桑迪亞國家實驗室 SNL
擁有世界上最大的X射線發生器”Z機”,可產生 2×109 ℃的電漿,峰值甚至可達攝氏37億度,主要使用於慣性局限核融合(ICF)的研究設施

二、費米實驗室 FNAL
完成的微中子實驗包括MINOS、MINOS+等,從CERN搬移過來的ICARUS微中子實驗也將在此進行

三、國家點火設施 NIF
屬於 慣性局限融合Inertial confinement fusionICF),利用雷射的衝擊波讓含有氘和氚的燃料球達到極高的溫度和壓力,從而引發核融合反應。目前全世界最高功率的雷射是美國 國家點火設施National Ignition FacilityNIF)的百萬焦耳等級之脈衝雷射,2014年2月,NIF用192支雷射,第一次實現了「燃料增益」,即燃料輸出的能量大於燃料吸收的能量,這是世界第一台能實現「燃料增益」的核融合裝置。點火式的好處就是一旦融合燃料球後就可以中斷外部能量供應,由於連鎖反應的能量可以自動融合剩下的材料,因此點火式可望成為讓核融合發電邁入實用化的途徑

四、國際熱核融合實驗反應爐 ITER
屬於磁局限融合(Magnetic confinement fusion,MCF),先加熱燃料成為電漿形態,再利用磁場來拘束住其中的帶電粒子,使其進行螺線運動,從而能持續加熱電漿直到產生核融合反應。ITER 的 500兆瓦發電裝置於2007年在法國開始建造,計畫於2035年開始進行氘-氚(D-T)融合實驗

五、歐洲核子研究組織 CERN
歐洲核子研究組織堪稱是地球上最著名的科學實驗室,其面積超過550公頃,遍及瑞士和法國,試圖複製宇宙大爆炸以揭示宇宙的秘密。在2013年,大型強子對撞機成功探測到希格斯玻色子的蹤跡,此發現強烈支持某種希格斯場瀰漫於空間,所蒐集的數據將有助於釐清希格斯場的性質

延伸閱讀

淺談微中子振盪