Előrelépés a lézerfúzióban

Előrelépés a lézerfúzióban

A Physics World című folyoiratban jelent meg a hír arról, hogy a lézeres fúzióval új mérföldkövet értek el. Az eredmény belátható közelségbe hozza a nettó energianyereség elérését.
A livermore-i NIF lézer 192 nyalábja összesen 1.8 MJ lézerenergiát ad, amelyek egy kis DT kapszulát világítanak meg. A mágneses fúzióhoz hasonlóan itt is az önfenntartó kisülés létrehozása szükséges az energiatermeléshez. Miután a 2009-12 kísérletek nem vezettek sikerhez, Hurricane és munkatársai megváltoztatták a lézerimpulzus alakját, és 2014-ben az ún. magas lábú (high foot) impulzussal sikerült stabilabb kisülést létrehozni, és 26 kJ fúziós energiát elérni, ami már több volt a felrobbanó kapszula kinetikus energiájánál.
Most a kapszula összetételét változtatták meg és annak külső plasztik rétegét nagyobb sűrűségű szénre cserélték ki. A nagyobb sűrűség rövidebb lézerimpulzusok használatát tette lehetővé, továbbá a kapszulát tartalmazó üreget kevesebb – az üreg faláról lepárolgó anyagot a kapszulától távol tartó – héliummal kell megtölteni. Így a lézerenergia nagyobb része alakítható át a kapszula kinetikus energiájává. Ezzel sikerült 54 kJ fúziós energiát előállítani, ami már kétszerese a kapszula kinetikus energiájának, azaz az alfa-részecske fűtés is kétszeresére növekedett.
Sebastien Le Pape, a csapat tagja szerint, mivel a begyújtás egy nagymértékben nemlineáris folyamat, azt kell elérni, hogy az alfa részecskék több energiát adjanak, mint amennyi a röntgensugárzással és elektron-hővezetéssel elvész, ekkor áll elő az önfenntartó kisülés. A becslések szerint ehhez 150 kJ fúziós energia kell. Ezt jelenleg 10%-kal nagyobb kapszulákkal és üregekkel próbálják elérni. Le Pape azt reméli, hogy 2 éven belül sikerül az égő plazmát létrehozni.

Lézer előerősítők a NIF-ben. Forrás: physicsworld.com

Lézer előerősítők a NIF-ben. Forrás: physicsworld.com