Áttörés a fúziós energiában: most először kaptunk több energiát, mint amennyit elköltöttünk

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma és a Nemzeti Nukleáris Biztonsági Hivatal ma bejelentette

a termonukleáris gyulladás felfedezéseLawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (LLNL). December 5-én végezték el azt a kísérletet, amelyben a termonukleáris energiában először több energiát nyertek, mint amennyit elhasználtak.

Az LLNL-ben végzett kísérletben a tudósok2,05 MJ energiát költött a fúziós reakciók elindítására és 3,15 MJ energiakibocsátásra a fúzió eredményeként. Ez a fúziós gyújtás első demonstrációja, amely ponton a reakció önfenntartóvá válik, mivel a keletkező energia elegendő a rendszer működéséhez.

A fúzió olyan folyamat, amelybenkét könnyű atommag egyesül egy nehezebb atommagot, amely nagy mennyiségű energiát szabadít fel. Az 1960-as években az LLNL úttörő tudósainak egy csoportja azt feltételezte, hogy a lézereket a laboratóriumban magfúzió indukálására lehet használni. A tudósok közel 60 éve dolgozták ki ezt az ötletet – az inerciális bezárt fúziót – a laboratóriumban.

A National Ignition Center lézerenergiáját a hohlraum belsejében alakítják át röntgensugarakká, amelyek aztán összenyomják az üzemanyag-kapszulát, amíg az fel nem robban. Kép: LLNL

Ennek a koncepciónak a megvalósítása a laboratóriumbanegyre erősebb lézerrendszereket építettek. A modern kísérleti létesítmény körülbelül akkora, mint egy sportstadion. A kutatók szerint a létesítmény belsejében erős lézersugarak hoznak létre olyan hőmérsékletet és nyomást, mint a csillagok és óriásbolygók magjában, valamint a felrobbanó nukleáris fegyverek belsejében.

Termonukleáris gyújtás létrehozásához az energiaA lézer a hohlraum belsejében alakul át röntgensugarakká, egy olyan üregben, amelynek falai sugárzási egyensúlyban vannak az üregben lévő kisugárzott energiával. Az üzemanyag-kapszula ezután összehúzódik, amíg fel nem robban, és magas hőmérsékletű, nagy nyomású plazmát hoz létre.

A kutatók úgy vélik, hogy a termonukleáris gyújtás világelső vívmánya új korszakot nyit az energiafejlesztésben.

Olvass tovább:

Tudósok a permafrost zónából: hogyan fejlesztenek ki okos ruhákat és rákvakcinát

A tudósok „becsapták” az időt, és egy fotont küldtek a múltba: hogyan változtatja meg ez az áttörés a fizikát

10 tudományos tény, amelyekről kiderült, hogy hamisak. Kártyák