משרד האנרגיה האמריקני והמינהל הלאומי לביטחון גרעיני הודיעו היום
חדשות פורצות: זוהי הכרזה שכבר עשרות שנים בהתהוות.
ב-5 בדצמבר 2022 צוות מ-@Livermore_Lab של DOE עשה היסטוריה על ידי השגת הצתת היתוך.
פריצת דרך זו תשנה את עתיד הכוח הנקי וההגנה הלאומית של אמריקה לנצח. pic.twitter.com/hFHWbmCNQJ— לָנוּ. משרד האנרגיה (@ENERGY) 13 בדצמבר 2022
בניסוי שנערך ב-LLNL, מדעניםהוציא 2.05 MJ של אנרגיה כדי להתחיל את תגובות ההיתוך ולקבל 3.15 MJ של תפוקת אנרגיה כתוצאה מהיתוך. זוהי ההדגמה הראשונה של הצתת היתוך, הנקודה שבה התגובה הופכת לעצמה כאשר האנרגיה שנוצרת הופכת מספיקה כדי לשמור על המערכת פועלת.
היתוך הוא תהליך שבושני גרעיני אטום קלים מתאחדים ויוצרים אחד כבד יותר, ומשחררים כמויות גדולות של אנרגיה. בשנות ה-60, קבוצה של מדענים פורצי דרך ב-LLNL העלתה השערה שניתן להשתמש בלייזרים כדי לגרום להיתוך גרעיני במעבדה. מדענים פיתחו את הרעיון הזה - היתוך כליאה אינרציאלית - במעבדה במשך כמעט 60 שנה.
אנרגיית הלייזר של מרכז ההצתה הלאומי מומרת לקרני רנטגן בתוך ה-hohlraum, אשר לאחר מכן דוחסת את קפסולת הדלק עד שהיא מתפוצצת. תמונה: LLNL
לממש את הרעיון הזה, במעבדהבנה יותר ויותר מערכות לייזר חזקות. מתקן הניסוי המודרני הוא בערך בגודל של אצטדיון ספורט. בתוך המתקן, קרני לייזר עוצמתיות יוצרות טמפרטורות ולחצים הדומים לאלה המתרחשים בליבות של כוכבים וכוכבי לכת ענקיים, כמו גם בתוך נשק גרעיני מתפוצץ, אומרים מדענים.
כדי ליצור הצתה תרמו-גרעינית, האנרגיההלייזר מומר לקרני רנטגן בתוך ה-hohlraum, חלל שקירותיו נמצאים בשיווי משקל קרינתי עם האנרגיה המוקרנת בתוך החלל. לאחר מכן קפסולת הדלק מתכווצת עד שהיא מתפוצצת, ויוצרת פלזמה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה.
חוקרים מאמינים כי ההישג הראשון בעולם בהצתה תרמו-גרעינית פותח עידן חדש בפיתוח האנרגיה.
קרא עוד:
מדענים מאזור הפרמפרוסט: איך הם מפתחים בגדים חכמים וחיסון סרטן
מדענים "רימו" את הזמן ושלחו פוטון לעבר: איך פריצת הדרך הזו תשנה את הפיזיקה
10 עובדות מדעיות שהתבררו כזיופים. קלפים