Имитирането на екстремните реакции, протичащи вътре в Слънцето, каквато е целта на изследователите на ядрения синтез от всички убеждения, е едно нещо. Да ги накараме да генерират топлина, за да поддържат реакциите и да произвеждат чиста, неограничена енергия, би било истинският свещен граал. Изследователите наскоро направиха важна стъпка към тази цел с постигането на самонагряваща се „горяща плазма“ и сега по-внимателно изследване на тази плазма разкри странно, необяснимо поведение на йони в нея.
Учените от National Ignition Facility (NIF) преследват ядрен синтез от 2009 г., използвайки набор от 192 лазера, за да изстрелят високоенергийни импулси към горивна капсула с размерите на сачмен лагер. Тази пелета гориво се състои от деутерий и тритий и заличаването му с внезапна и интензивна топлина кара отделните атоми да се сливат в хелий, освобождавайки огромни количества енергия в процеса.
В един идеален свят изследователите на термоядрения синтез биха имали тези термоядрени реакции да служат като източник на топлина, премахвайки лазерите и тези срещи биха се захранвали, за да се превърнат в самоподдържащ се източник на енергия. През януари тази година учените от NIF публикуваха изследване, в което описаха важни стъпки към тази мечта, променяйки техниката си, за да създадат самовъзстановяваща се „горяща плазма“.
Въпреки че горящата плазма е съществувала само за наносекунди, изследването е първото в тази област и важен напредък в този клон на изследванията на термоядрения синтез, известен като синтез с инерционно задържане (ICF). Нов анализ на тази горяща плазма сега показа, че се държи по неочакван начин, като йоните вътре в нея показват, че имат по-висока енергия от това, което моделите са проектирали.
„Това означава, че йоните, подложени на синтез, имат повече енергия от очакваната в най-ефективните снимки, нещо, което не се предвижда – или може да се предвиди – от нормалните радиационни хидродинамични кодове, използвани за симулиране на ICF имплозии“, каза Алистър Мур, водещ автор на новата статия.
Учените сравняват неочакваното, високоенергийно поведение на йоните с ефекта на Доплер, по същия начин, по който може да чуете промени в полицейската сирена, когато колата се приближава, минава и след това се отдалечава в далечината. Екипът казва, че са необходими по-усъвършенствани симулации, за да се изяснят правилно действащите процеси, но това може да осигури ключови прозрения за бъдещия дизайн на съоръжения за термоядрен синтез.
„Разбирането на причината за това отклонение от хидродинамичното поведение може да бъде важно за постигане на стабилно и възпроизводимо запалване“, пише екипът.
Изследването е публикувано в списанието Природна физика.
източник: Национално съоръжение за запалване
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
