Vuosien ajan tutkijat ovat yrittäneet toistaa tyyppiä olevan ydinfuusion, jota esiintyy luonnostaan tähdet tänne maapallon laboratorioissa kehittääkseen puhtaan ja lähes rajattoman energialähteen. Tällä viikolla kaksi erilaista tutkimusryhmää ilmoitti edistyvän inertiaalisen fuusio-syttymisen saavuttamisessa - strategia polttoaineen kuumentamiseksi ja puristamiseksi, mikä voi antaa tutkijoille mahdollisuuden valjastaa ydinfuusion voimakas energia. Yksi joukkue käytti massiivista laserjärjestelmää testatakseen mahdollisuutta kuumentaa raskaita vetyatomeja syttyäkseen. Toinen joukkue käytti jättimäistä levitaavaa magneettia aineen saattamiseksi erittäin suuriin tiheyksiin - välttämätön vaihe ydinfuusioon.
Toisin kuin ydinfissio, joka repii atomit irti energiasta ja erittäin radioaktiivisista sivutuotteista, fuusio sisältää valtavan paineen asettamisen tai kahden painavan vetyatomin, nimeltään deuterium ja tritium, puristamisen yhteen, jotta ne sulautuvat. Tämä tuottaa vaaratonta heliumia ja valtavia määriä energiaa.
Viimeaikaiset kokeilut Kalifornian Livermoren kansallisessa sytytyslaitoksessa käyttivät massiivista lasersysteemiä, jonka koko oli kolme jalkapallokenttää. Siegfried Glenzer ja hänen tiiminsä kohdistivat 192 voimakasta lasersätettä pieneen kapseliin - kokoon, jota tarvitaan deuteriumin ja tritiumin seoksen varastoimiseen, mikä räjähdysvaarassa voi laukaista palavien fuusioplasmien ja käyttövoiman vuotamisen. Tutkijat kuumensivat kapselin 3,3 miljoonaan kelviniin, ja näin valmistamalla tietä seuraavalle suurelle askeleelle: polttoaineella täytetyn kapselin sytyttäminen ja upottaminen.
Aikaisemmin tällä viikolla julkaistussa toisessa raportissa tutkijat käyttivät levitatoitua dipolikoetta tai LDX: tä ja ripustettiin noin puoli tonnia painava jättiläinen munkkimainen magneetti midairiin käyttämällä sähkömagneettista kenttää. Tutkijat käyttivät magneettia hallitakseen ulkokammiossaan erittäin kuumien varautuneiden hiukkasten, nimeltään plasma, liikettä.
Donitsimagneetti luo turbulenssin, jota kutsutaan ”puristukseksi”, joka aiheuttaa plasman tiivistymisen sen sijaan, että se leviää, mikä tapahtuu yleensä turbulenssin kanssa. Tämä on ensimmäinen kerta, kun ”puristaminen” luodaan laboratoriossa. Se on nähty plasmassa maan ja Jupiterin magneettikentissä.
Fuusioon tarvittavien tiheysasteiden saavuttamiseksi olisi rakennettava paljon suurempi ma LDX, tutkijat sanoivat.
Paperi: Symmetriset inertiset synnyttävät fuusio-räjähdykset ultrakorkeissa laserenergioissa
Lähteet: Science Magazine, LiveScience