دانشمندان همجوشی حرارتی هسته‌ای را در دستگاه Z-pinch با جریان برشی تایید می‌کنند

تحقیقاتی که توسط فیزیکدانان آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور (LLNL) انجام می‌شود، در یافته‌هایی که می‌تواند به پیشبرد دیگری برای انرژی همجوشی کمک کند، وجود نوترون‌هایی را که از طریق واکنش‌های حرارتی هسته‌ای از یک دستگاه Z-pinch تثبیت‌شده با جریان برشی تولید می‌شود، اثبات کرده است.

محققان از تکنیک‌های مدل‌سازی کامپیوتری پیشرفته و دستگاه‌های اندازه‌گیری تشخیصی که در LLNL به کار گرفته شده‌اند، برای حل مشکل چندین دهه تمایز نوترون‌های تولید شده توسط واکنش‌های گرما هسته‌ای از واکنش‌های تولید شده توسط ناپایداری‌های پرتو یونی برای پلاسما در رژیم همجوشی مغناطیسی-اینرسی استفاده کردند.

درو هیگینسون، فیزیکدان LLNL، یکی از نویسندگان مقاله اخیراً گفت: در حالی که تحقیقات قبلی این تیم نشان می داد که نوترون های اندازه گیری شده از دستگاه های Z-pinch تثبیت شده با جریان برشی “با تولید حرارتی هسته ای سازگار هستند، ما هنوز آن را کاملاً ثابت نکرده بودیم.” منتشر شده در
Physics of Plasmas.

هیگینسون، محقق اصلی تیم تشخیصی نوترون قابل حمل و سازگار (پاندا) که در حال انجام تحقیقات زیر نظر آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته وزارت انرژی است، گفت: «این مدرک مستقیمی است که نشان می‌دهد همجوشی گرما هسته‌ای این نوترون‌ها را تولید می‌کند و نه یون‌هایی را که ناشی از ناپایداری پرتو هستند.» قرارداد تعاونی انرژی (ARPA-E). ثابت نشده است که آنها انرژی دریافت خواهند کرد، اما این یک نتیجه امیدوارکننده است که نشان می دهد آنها در مسیر مطلوبی هستند.

جیمز میترانی، فیزیکدان LLNL، نویسنده اصلی این مقاله ، نشان می‌دهد چگونه طیف وسیع تحقیقات آزمایشگاه، فراتر از پیشرفت‌های عمده‌ای که توسط تأسیسات احتراق ملی LLNL، پرانرژی‌ترین سیستم لیزری جهان، به‌دست آمده، برای جامعه بزرگ‌تر همجوشی مفید است.

میترانی گفت: «تحقیق فقط بر روی این یک دستگاه متمرکز بود، اما تکنیک‌ها و مفاهیم کلی برای بسیاری از دستگاه‌های همجوشی در این رژیم همجوشی مغناطیسی-اینرسی میانی قابل اجرا هستند.» وی خاطرنشان کرد که این رژیم در منطقه ای بین تاسیسات همجوشی لیزری مانند NIF و تاسیسات لیزر امگا در دانشگاه روچستر و دستگاه های همجوشی که پلاسما را در رژیم کاملا مغناطیسی محدود می کند مانند ITER (یک پروژه چند ملیتی در جنوب فرانسه) عمل می کند. SPARC (در حال ساخت نزدیک بوستون) یا سایر دستگاه های توکامک.

از ماه اوت، NIF در سراسر جامعه علمی جهانی سر و صدا ایجاد کرده است، زیرا آزمایش همجوشی محصور اینرسی (ICF) رکورد ۱.۳۵ مگاژول (MJ) انرژی را به همراه داشت. این نقطه عطف، محققان را به آستانه اشتعال رساند – که توسط آکادمی ملی علوم و اداره امنیت ملی هسته‌ای تعریف شده است، زمانی که انفجار NIF انرژی همجوشی بیشتری نسبت به مقدار انرژی لیزری که به هدف ارسال می‌شود، تولید می‌کند. این شات با پیشرفت محققان LLNL در دستیابی به حالت سوختن پلاسمایی در آزمایشات آزمایشگاهی انجام شد.

انتهای پیام

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا