Een doorbraak in fusie-energie: voor het eerst kregen we meer energie dan we uitgaf

Dat hebben het Amerikaanse ministerie van Energie en de National Nuclear Security Administration vandaag bekendgemaakt

ontdekking van thermonucleaire ontsteking inLawrence Livermore Nationaal Laboratorium (LLNL). Het experiment, waarbij voor het eerst op het gebied van thermonucleaire energie meer energie werd verkregen dan verbruikt, werd op 5 december uitgevoerd.

In een experiment uitgevoerd bij LLNL, wetenschappersbesteedde 2,05 MJ aan energie om de fusiereacties te starten en kreeg 3,15 MJ aan energie-output als resultaat van fusie. Dit is de eerste demonstratie van fusie-ontsteking, het punt waarop de reactie zelfvoorzienend wordt naarmate de gegenereerde energie voldoende wordt om het systeem draaiende te houden.

Fusie is een proces waarbijtwee lichte atoomkernen vormen samen één zwaardere kern, waarbij grote hoeveelheden energie vrijkomen. In de jaren zestig veronderstelde een groep baanbrekende wetenschappers van LLNL dat lasers zouden kunnen worden gebruikt om kernfusie in het laboratorium te induceren. Wetenschappers hebben dit idee – traagheidsopsluitingsfusie – al bijna zestig jaar in het laboratorium ontwikkeld.

De laserenergie van het National Ignition Center wordt omgezet in röntgenstralen in de hohlraum, die vervolgens de brandstofcapsule comprimeert totdat deze explodeert. Afbeelding: LLNL

Om dit concept te realiseren, in het laboratoriumsteeds krachtigere lasersystemen gebouwd. De moderne experimentele faciliteit is ongeveer zo groot als een sportstadion. Binnen de faciliteit creëren krachtige laserstralen temperaturen en drukken die vergelijkbaar zijn met die in de kernen van sterren en gigantische planeten, maar ook in exploderende kernwapens, zeggen wetenschappers.

Om thermonucleaire ontsteking te creëren, de energieDe laser wordt omgezet in röntgenstralen in de hohlraum, een holte waarvan de wanden in stralingsevenwicht zijn met de uitgestraalde energie in de holte. De brandstofcapsule trekt dan samen tot hij explodeert, waardoor een plasma met hoge temperatuur en hoge druk ontstaat.

Onderzoekers zijn van mening dat 's werelds eerste verwezenlijking van thermonucleaire ontsteking een nieuw tijdperk inluidt in de ontwikkeling van energie.

Lees verder:

Wetenschappers uit de permafrostzone: hoe ze slimme kleding en een kankervaccin ontwikkelen

Wetenschappers 'bedrogen' de tijd en stuurden een foton het verleden in: hoe deze doorbraak de natuurkunde zal veranderen

10 wetenschappelijke feiten die nep bleken te zijn Kaarten