Команда исследователей из Университета Осаки исследовала новый метод для генерации термоядерной энергетики, показывает, что релятивистский эффект ультра-интенсивное лазерное излучение улучшает ток «быстрое зажигание» методы в лазерных термоядерных исследований для подогрева топлива, достаточно долго, чтобы генерировать электрическую мощность. Эти выводы могут послужить толчком для лазерного термоядерного синтеза, вступая в новую эру безуглеродной энергетики.
Нынешняя ядерная энергетика использует деления ядер тяжелых изотопов, таких как Уран, в более легких элементов для производства электроэнергии. Однако это деление власти имеет серьезные проблемы, такие, как захоронение отработавшего топлива и риск обвалов. Перспективной альтернативой для деления ядерного синтеза. Как и все звезды, наше Солнце питается от синтеза легких изотопов, в частности водорода, в более тяжелые элементы. Fusion имеет много преимуществ по сравнению с деления, в том числе отсутствие опасных отходов или риск неконтролируемой ядерной реакции.
Тем не менее, получать больше энергии из реакции синтеза, чем было вложено в нее и остался недостижимой цели. Это происходит потому, что ядра водорода сильно отталкиваются друг от друга, и слияние требует сильной жары и давления-как те найденные в недрах Солнца, например, чтобы сжать их вместе. Один метод, называется «интерциального» использует чрезвычайно высокой энергии импульсов лазерного излучения для нагрева и сжатия гранулированного топлива, прежде чем он получает шанс быть разорванным в клочья. К сожалению, этот метод требует чрезвычайно точного контроля энергии лазера, так что сжатия ударной волны все прибывают в центр одновременно.
Теперь, группа ученых под руководством Университета Осака разработала модифицированный метод инерционного удержания, которые могут быть выполнены более последовательно с помощью второго лазерного выстрела. В «супер-проникновение» быстрого розжига, непосредственно облучают секунду лазер производит быстро движущихся электронов в плотной плазме, которые нагревают сердечник во время сжатия, чтобы вызвать слияние. «За счет использования релятивистского поведения высокоинтенсивного лазера, энергия может быть надежно доставлены топлива в схлопнулась плазмы с целью зажигания,» первый автор Тао Гонг говорит.
Топливом для этого способ, который обычно представляет собой смесь изотопов водорода дейтерия и трития, легче добыть, чем уран, и становится безвредным гелием после слияния. «Этот результат является важным шагом на пути реализации лазерного термоядерного синтеза энергии, а также для других применений в физике высоких энергий плотности, в том числе и медицинского лечения», — объясняет старший автор исследования Кадзуо Танака.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!