Co je to inerciální fúze?

Fúze inerciálního zadržení (ICF) je metoda dosažení jaderné fúze rychlým stlačováním a zahříváním materiálu. Tento proces se obvykle provádí s vysoce výkonnými lasery, které jsou všechny zaměřeny na malou peletu, aby se rychle zahřívala. Intenzivní topení odpařuje materiál uvnitř pelety a vytváří rázovou vlnu, která je dostatečně horká a hustá, aby způsobila, že se materiál spojuje. Ačkoli fúze inerciálního uvěznění musí ještě produkovat užitečnější energii, než spotřebovává, výzkum, jak vytvořit komerčně životaschopný zdroj energie, stále probíhá. Fúzní reakce mezi Deuteriem a tritiem je mnohem snazší dosáhnout než jakákoli jiná reakce, a proto je deuterium/tritium reaktor produkující výkonnost výkonu primárním cílem moderního fúzního výzkumu. Tyto pelety jsou velmi malé, váží mnohem méně než gram a jsou vloženy po druhém do inerciálního konferenceReaktor ementu Fusion.

Jakmile je peleta naložena, velmi velké lasery se používají k rychlému zahřívání pelety až na teplotu fúze, při milionech stupňů Fahrenheita (Celsia). Rychlé zahřívání vnější vrstvy pelety způsobuje, že se odpařuje a rychle se rozšiřuje, což vyvíjí tlak na vnitřek pelety. Pokud lasery dodávají dostatek energie, bude interiér pelety stlačen dostatečně rychle, aby vyvolal jadernou fúzi, což zase zvyšuje teplejší hřiště. Tato podmínka se nazývá „zapalování“ a je to cíl většiny moderních experimentů s fúzními fúzemi.

Primární obtížnost s fúzí inerciálního uvěznění dodává peletu dostatek energie, aby ji zahřála na fúzní teplotu, než se peleta rozptýlí do vesmíru. Aby se vytvořila napájení z fúze, musí reakce překročit hodnotu zvanou Kritérium Lawson, které dává minimální konfinemčas nezbytný pro jakýkoli daný objem paliva. To vyžaduje, aby mnoho megajoulů energie prošlo laserovým systémem ve věci mikrosekund; Spolehlivě to, aniž byste spotřebovali příliš mnoho energie, představuje obrovskou technickou výzvu. Byl navržen nový přístup k problému s uvězněním zvaným „rychlé zapalování“, kde jediný rychlý laserový burst zapálí peletu poté, co byl již komprimován. Ačkoli tento přístup vypadá teoreticky slibně, dosud nebyl úspěšně testován.