Läpimurto fuusioenergiassa: ensimmäistä kertaa saimme enemmän energiaa kuin kulutimme

Yhdysvaltain energiaministeriö ja National Nuclear Security Administration ilmoittivat tänään

lämpöydinsytytyksen löytöLawrence Livermoren kansallinen laboratorio (LLNL). Kokeilu, jossa ensimmäistä kertaa lämpöydinenergiassa saatiin enemmän energiaa kuin kulutettiin, suoritettiin 5. joulukuuta.

LLNL:ssä tehdyssä kokeessa tutkijatkäytti 2,05 MJ energiaa fuusioreaktioiden käynnistämiseen ja 3,15 MJ energiantuotannon saamiseen fuusion tuloksena. Tämä on ensimmäinen osoitus fuusiosytytyksestä, pisteestä, jossa reaktiosta tulee itseään ylläpitävä, kun syntyvä energia riittää pitämään järjestelmän käynnissä.

Fuusio on prosessi, jossakaksi kevyttä atomiydintä yhdistyvät yhdeksi raskaammaksi vapauttaen suuria määriä energiaa. 1960-luvulla joukko uraauurtavia tutkijoita LLNL:ssä oletti, että lasereita voitaisiin käyttää ydinfuusion indusoimiseen laboratoriossa. Tiedemiehet ovat kehittäneet tätä ideaa – inertiakonserttifuusiota – laboratoriossa lähes 60 vuoden ajan. 

National Ignition Centerin laserenergia muunnetaan röntgensäteiksi hohlraumin sisällä, joka sitten puristaa polttoainekapselia, kunnes se räjähtää. Kuva: LLNL

Tämän konseptin toteuttamiseksi laboratoriossarakensi yhä tehokkaampia laserjärjestelmiä. Moderni kokeellinen laitos on noin urheilustadionin kokoinen. Tehokkaat lasersäteet luovat laitoksen sisällä samanlaisia ​​lämpötiloja ja paineita kuin tähtien ja jättiläisplaneettojen ytimissä sekä räjähtävien ydinaseiden sisällä, tutkijat sanovat.

Luoda lämpöydinsytytys, energiaLaser muunnetaan röntgensäteiksi hohlraumin sisällä, ontelossa, jonka seinät ovat säteilytasapainossa ontelon sisällä säteilevän energian kanssa. Polttoainekapseli supistuu sitten, kunnes se räjähtää luoden korkean lämpötilan ja korkeapaineisen plasman.

Tutkijat uskovat, että maailman ensimmäinen saavutus lämpöydinsytytyksestä avaa uuden aikakauden energian kehityksessä.

Lue lisää:

Tutkijat ikiroutavyöhykkeeltä: kuinka he kehittävät älykkäitä vaatteita ja syöpärokotteen

Tiedemiehet "pettivät" aikaa ja lähettivät fotonin menneisyyteen: kuinka tämä läpimurto muuttaa fysiikkaa

10 tieteellistä faktaa, jotka osoittautuivat väärennöksiksi. Kortit