Blacklight Power و لیزر گرم فیوژن در NIF

بیایید امیدوار باشیم که دولتهای ما چشمهایشان را باز کنند و تصمیم بگیرند برای تحقیق و توسعه برای "تولید انرژیهای جدید هیدروژن" (هیدروینو ، واکنشهای هسته ای کم انرژی ، RNBÉ) سرمایه گذاری کنند ، که امکان تولید واقعی انرژی بسیار واقعی را ارائه می دهند. انرژی بدون گازهای گلخانه ای و ضایعات رادیواکتیو. در اینجا چند فیلم برای کسانی که می خواهند در این مورد بیشتر بدانند وجود دارد

آزادسازی انرژی از فرآیند همجوشی برابر یا بیشتر از مقدار انرژی مورد استفاده برای فشرده سازی سوخت - مدت هاست که توسط سلول های حبس شده "جام مقدس" علم همجوشی اینرسی محسوب می شود.

یک گام اساسی در مسیر همجوشی دستیابی به "صرفه جویی در مصرف سوخت" است ، جایی که انرژی تولید شده توسط همجوشی هسته ای بیشتر از مقدار انرژی تزریق شده به سوخت همجوشی می شود.

اگرچه احتراق همچنان هدف نهایی است ، اما گام برای دستیابی به "صرفه جویی در مصرف سوخت" بیش از 1 برای اولین بار در یک نصب انجام شده است. در مقاله ای که در تاریخ 12 فوریه در نسخه آنلاین مجله Nature منتشر شد ، دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL) مجموعه ای از آزمایشات مربوط به تاسیسات احتراق ملی (NIF) را شرح دادند که نشان دهنده بهبود در عملکرد عملکرد در مقایسه با تجارب گذشته

نویسنده اصلی این مقاله گفت: "آنچه واقعاً جالب است این است که ما شاهد افزایش مداوم عملکرد از فرآیند چیدن هستیم ، زیرا هربار اندکی بیشتر به انفجار فشار می آوریم." طوفان عمر.

احتراق زمانی اتفاق می افتد که ذرات آلفا ، هسته های هلیوم تولید شده در فرآیند همجوشی DT ، انرژی خود را بیشتر از فرار از روی سوخت دوتریوم تریتیوم (DT) اعمال می کنند. ذرات آلفا بیشتر سوخت را گرم می کنند ، که باعث افزایش سرعت واکنش همجوشی می شود ، بنابراین ذرات آلفا بیشتری تولید می کنند. این فرایند بازخورد مکانیزمی است که منجر به احتراق می شود. همانطور که در ژورنال طبیعت نشان داده شده است ، فرایند آغازگر در یک سری آزمایشات نشان داده شده است که در آن بازده ذوب به طور سیستماتیک بیش از یک عامل 10 در مقایسه با رویکردهای قبلی افزایش یافته است.

"دبی کالاهان" ، فیزیکدان در دانشگاه NIF

فشرده شده توسط این بمباران ، کپسول 35 برابر کوچکتر می شود ، "مانند شروع آزمایش با یک بسکتبال و پایان دادن به یک نخود ، تا حدی که غوطه ور شود و سوخت غرق شود. این محقق توضیح می دهد: "برای ادغام روی خود فرو می ریزد." عمر به نوبه خود گفت: "فشار ایجاد شده بر روی این نقطه کوچک 150 میلیارد بار بیشتر از جو زمین است ، با تراکم 2,5 تا 3 برابر بیشتر از آنچه در قلب خورشید حاکم است." طوفان

این سری آزمایشی با دقت طراحی شده است تا از پارگی پوسته پلاستیکی که سوخت DT را محاصره و محصور می کند ، جلوگیری شود. فرضیه این است که این پارگی منبع عملکرد همجوشی تخریب شده مشاهده شده در آزمایشات گذشته بوده است. با اصلاح پالس لیزر مورد استفاده برای فشرده سازی سوخت DT ، ناپایداری ناشی از این پارگی برداشته شد. بازده بالاتر بدین ترتیب فرضیه را تأیید می کند و ظاهر احتراق را نشان می دهد.

نتایج تجربی شبیه سازی های بهتری نسبت به آزمایش های رایانه های قبلی را مشخص کرده است ، و ارائه یک مرجع مهم برای مدل های مورد استفاده برای پیش بینی رفتار مواد تحت شرایطی مشابه موارد تولید شده در هنگام انفجار هسته ای ، هدف اصلی NIF.

مأموریت اصلی NIF ارائه مروری تجربی از همجوشی هسته ای کنترل شده است. بنابراین ، این تجربه یک گام مهم برای نشان دادن اینکه سهام بدون بازگشت به آزمایش هسته ای می توانند در یک مکان امن ، ایمن و مطمئن ذخیره شوند. اشتعال جسمی و عملکرد نیز در علوم پایه و کاربردهای بالقوه انرژی نقش اساسی دارند.

عمر طوفان گفت: "هنوز کارهایی باید انجام شود و مسائل جسمی باید حل شود ،" اما تیم طوفان گفت ، "اما تیم ما در تلاش است تا تمام چالش های خود را برآورده کند ، و این همان چیزی است که تغذیه تیم علمی ".

در فرانسه ، تسهیلات مشابه NIF در دست ساخت است. این لیزر Megajoule واقع در نزدیکی بوردو است که باید قبل از پایان سال توسط CEA به بهره برداری برسد.

فیوژن چیست؟

"همجوشی واکنشی است که در قلب خورشید و ستاره ها اتفاق می افتد. آنچه ما به شکل نور و گرما درک می کنیم نتیجه این واکنش است. در طی این فرآیند ، هسته های هیدروژن با هم برخورد می کنند و با هم ادغام می شوند و اتم های سنگین هلیوم را تشکیل می دهند و مقدار قابل توجهی انرژی آزاد می کنند. "

"همجوشی هسته ای یک گزینه امیدوار کننده انرژی طولانی مدت است که اصول آن از مدت ها قبل شناخته شده است."

سوخت های واکنش همجوشی

"انواع مختلف ایزوتوپهای عناصر نوری قادر به تولید واکنش همجوشی هستند. با این حال ، در دستگاههای همجوشی ، این واکنش دوتریوم-تریتیوم (DT) است که کارآمدترین است. ITER و نیروگاه آینده تظاهرات کنندگان DEMO از این ترکیب عناصر برای انجام واکنش همجوشی استفاده خواهند کرد. "

"برای به دست آوردن دوتریم ، کافی است که آب را تقسیم کنید ، خواه این آب شیرین باشد یا آب دریا. این منبع به طور گسترده ای در دسترس است و تقریباً تمام نشدنی است. یک لیتر آب دریا حاوی 33 است. میلی گرم دوتریم که به طور معمول برای اهداف علمی و صنعتی استخراج می شود. "

"تریتیوم ایزوتوپ رادیواکتیو هیدروژن است. این ماده به سرعت تجزیه می شود و فقط در مقدار کمی در طبیعت وجود دارد. با این حال ، تریتیوم می تواند با تعامل یک نوترون و در ITER ، این روش تولید لیتیوم به طور تجربی کشف می شود. "

در مورد پروژه ITER چیست

توسعه همجوشی مغناطیسی کنترل شده با استفاده از راه حل های پیشرفته و درک خوب از فیزیک پلاسما و تعامل آن با پوسته راکتور.

اروپا ، ژاپن ، چین ، کره جنوبی ، ایالات متحده ، هند و روسیه در پروژه ITER پیوستند.

ماشینی که در Cadarache (فرانسه) ساخته می شود ، باید قبل از توسعه اولین راکتور ، پیشرفت های فناوری و علمی را ادغام کند و اثبات یکپارچه امکان سنجی آن ها را انجام دهد.