Bilim adamları kendi kendini idame ettiren nükleer füzyonu başardılar…ama şimdi bunu tekrarlayamıyorlar: ScienceAlert

Bilim adamları geçen yıl, laboratuvarda ilk kez, kendi kendini devam ettiren (yok olmak yerine) bir füzyon reaksiyonu yaşadıklarını doğruladılar ve bu da bizi güneşe güç veren kimyasal reaksiyonu tekrarlamaya daha da yaklaştırdı.

Ancak, deneyimi nasıl yeniden yaratacaklarından tam olarak emin değiller.

nükleer füzyon İki atom birleşerek daha ağır bir atom oluşturduğunda meydana gelir ve bu süreçte büyük bir enerji patlaması bırakır.

Bu süreç genellikle doğada bulunur, ancak laboratuvarda tekrarlanması çok zordur çünkü reaksiyonun devam etmesi için yüksek enerjili bir ortama ihtiyaç duyar.

Güneş enerji üretir Nükleer füzyon kullanmak – helyum oluşturmak için hidrojen atomlarını parçalayarak.

Süpernova – Patlayan Güneşler – Çok Nükleer füzyondan yararlanın Kozmik havai fişek gösterisi. Demir gibi daha ağır parçacıkları oluşturan bu etkileşimlerin gücüdür.

Bununla birlikte, burada, Dünya’daki yapay yerlerde, ısı ve enerji, X-ışını radyasyonu ve termal iletim gibi soğutma mekanizmaları yoluyla kaçma eğilimindedir.

Nükleer füzyonu insanlar için uygun bir enerji kaynağı yapmak için, bilim adamlarının önce kendi kendine ısınma mekanizmalarının tüm enerji kaybını yendiği “ateşleme” adı verilen bir şeyi başarmaları gerekir.

Ateşleme sağlandığında, füzyon reaksiyonu kendi kendine güç verir.

1955’te fizikçi John Lawson, bu ateşlemenin ne zaman gerçekleştiğini belirlemeye yardımcı olmak için şimdi “Lawson benzeri ateşleme kriterleri” olarak bilinen bir dizi kriter oluşturdu.

Nükleer reaksiyonların ateşlenmesi tipik olarak bir süpernova veya nükleer silahlar gibi oldukça yoğun ortamlarda meydana gelir.

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nın Kaliforniya’daki Ulusal Ateşleme Tesisi’ndeki araştırmacılar, yöntemlerini mükemmelleştirmek için on yıldan fazla zaman harcadılar. Şimdi onaylandı 8 Ağustos 2021’de gerçekleştirilen tarihi deneyin aslında bir nükleer füzyon reaksiyonunun ilk kez başarılı bir şekilde ateşlenmesine yol açtığı.

READ  Demencia: las nueces, las yemas de huevo y la soja pueden estimular la memoria y la función cerebral

Yakın tarihli bir analizde, 2021 davası, Lawson kıyaslamasının dokuz farklı versiyonuna karşı değerlendirildi.

Ulusal Ateşleme Tesisi’nden nükleer fizikçi Annie Kretcher, “Lawson kriterini laboratuvarda ilk kez aştık” dedi. yeni Dünya.

Bu etkiyi elde etmek için ekip, altın kaplı, tükenmiş bir uranyum odasının ortasına bir trityum ve döteryum yakıtı kapsülü yerleştirdi ve yoğun bir X-ışınları banyosu oluşturmak için 192 yüksek güçlü lazer ateşledi.

Dahili olarak yönlendirilen şok dalgalarının yarattığı yoğun ortam, kendi kendine devam eden bir füzyon reaksiyonu yarattı.

Bu koşullar altında, hidrojen atomları füzyona uğradı ve saniyenin yüz trilyonda biri için 1,3 megajul enerji açığa çıkardı, bu da 10 katrilyon watt enerjiye eşdeğerdi.

Geçen yıl boyunca, araştırmacılar bulguyu tekrarlamaya çalıştılar. Dört benzer deneyimancak rekor kıran ilk deneyde üretilen enerji veriminin yalnızca yarısını üretmeyi başardı.

Critcher, ateşlemenin her bir kapsülün yapısındaki ve lazer yoğunluğundaki farklılıklar gibi küçük, zar zor algılanabilen değişikliklere karşı çok hassas olduğunu açıklıyor.

“Mikroskobik olarak daha kötü bir başlangıç ​​noktasından başlarsanız, bu, nihai enerji veriminde çok daha büyük bir farka yansır,” o diyor Plazma fizikçisi Jeremy Chittenden, Imperial College London’da. 8 Ağustos deneyimi en iyi senaryoydu.

Ekip şimdi, ateşlemeyi sağlamak için tam olarak neyin gerekli olduğunu ve deneyi küçük hatalar karşısında nasıl daha esnek hale getirebileceğini belirlemek istiyor. Bu bilgi olmadan, bu tür araştırmaların nihai hedefi olan şehirlere güç verebilecek füzyon reaktörleri oluşturmak için süreç büyütülemez.

Chittenden, “Ateşlemek için her şeyi doğru bir şekilde almanız gereken bir durumda olmak istemezsiniz” diyor.

Bu makale şurada yayınlandı: fiziksel inceleme mesajları.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.