Εδώ και χρόνια, οι επιστήμονες προσπαθούν να αναπαράγουν τον τύπο της πυρηνικής σύντηξης που εμφανίζεται φυσικά στα αστέρια σε εργαστήρια εδώ στη Γη για να αναπτύξουν μια καθαρή και σχεδόν απεριόριστη πηγή ενέργειας. Αυτή την εβδομάδα, δύο διαφορετικές ερευνητικές ομάδες αναφέρουν σημαντική πρόοδο στην επίτευξη ανάφλεξης αδρανειακής σύντηξης - μια στρατηγική για τη θέρμανση και τη συμπίεση ενός καυσίμου που θα μπορούσε να επιτρέψει στους επιστήμονες να αξιοποιήσουν την έντονη ενέργεια της πυρηνικής σύντηξης. Μία ομάδα χρησιμοποίησε ένα τεράστιο σύστημα λέιζερ για να ελέγξει την πιθανότητα θέρμανσης βαρέων ατόμων υδρογόνου για ανάφλεξη. Η δεύτερη ομάδα χρησιμοποίησε έναν τεράστιο μαγνήτη ανύψωσης για να φέρει την ύλη σε εξαιρετικά υψηλές πυκνότητες - ένα απαραίτητο βήμα για την πυρηνική σύντηξη.
Σε αντίθεση με την πυρηνική σχάση, η οποία διαλύει τα άτομα για να απελευθερώσει ενέργεια και εξαιρετικά ραδιενεργά υποπροϊόντα, η σύντηξη συνεπάγεται τεράστια πίεση ή «συμπίεση» δύο βαρέων ατόμων υδρογόνου, που ονομάζονται δευτέριο και τρίτιο, έτσι ώστε να συντήκονται. Αυτό παράγει ακίνδυνο ήλιο και τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
Πρόσφατα πειράματα στο National Ignition Facility στο Livermore της Καλιφόρνια χρησιμοποίησαν ένα τεράστιο σύστημα λέιζερ με μέγεθος τριών γηπέδων ποδοσφαίρου. Ο Siegfried Glenzer και η ομάδα του στόχευσαν 192 έντονες ακτίνες λέιζερ σε μια μικρή κάψουλα - το μέγεθος που απαιτείται για την αποθήκευση ενός μείγματος δευτερίου και τριτίου, τα οποία κατά την έκρηξη, μπορούν να προκαλέσουν καύση πλάσματα σύντηξης και έκχυση χρήσιμης ενέργειας. Οι ερευνητές θερμάνθηκαν την κάψουλα σε 3,3 εκατομμύρια Kelvin και, έτσι, άνοιξαν το δρόμο για το επόμενο μεγάλο βήμα: ανάφλεξη και έκρηξη κάψουλας γεμάτου καυσίμου.
Σε μια δεύτερη έκθεση που κυκλοφόρησε νωρίτερα αυτήν την εβδομάδα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα πείραμα Levitated Dipole, ή LDX, και ανέστειλαν έναν τεράστιο μαγνήτη σε σχήμα ντόνατ βάρους περίπου μισού τόνου στον αέρα χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τον μαγνήτη για τον έλεγχο της κίνησης ενός εξαιρετικά καυτού αερίου φορτισμένων σωματιδίων, που ονομάζεται πλάσμα, που περιέχεται στον εξωτερικό του θάλαμο.
Ο μαγνήτης ντόνατ δημιουργεί μια αναταραχή που ονομάζεται «τσίμπημα» που προκαλεί το πλάσμα να συμπυκνωθεί, αντί να εξαπλωθεί, κάτι που συνήθως συμβαίνει με στροβιλισμούς. Αυτή είναι η πρώτη φορά που το "τσίμπημα" δημιουργήθηκε σε εργαστήριο. Έχει παρατηρηθεί στο πλάσμα στα μαγνητικά πεδία της Γης και του Δία.
Θα έπρεπε να χτιστεί ένα πολύ μεγαλύτερο ma LDX για να φτάσει τα επίπεδα πυκνότητας που απαιτούνται για τη σύντηξη, ανέφεραν οι επιστήμονες.
Χαρτί: Συμμετρικές αδράνεια αδρανούς περιορισμού σύντηξης σε εξαιρετικά υψηλής ενέργειας λέιζερ
Πηγές: περιοδικό Science, LiveScience
