Hvad er et Hohlraum?
Et hohlraum er en hul, cylinderformet enhed, der bruges til at fokusere og kontrollere stråling. Opkaldt efter det tyske ord for hule områder, distribuerer enheden stråling jævnt inden i dens vægge og opvarmer et lille stykke brændstof i midten. Det kan være så lille som en papirclips eller blyantgummi eller kan omfatte kabinettet til et atomvåben. En hohlraum-kapsel kan bruges til at simulere nukleare eksplosioner i miniature skala eller med lasere til at producere energi, når en lille prøve af brændstof inde, såsom deuterium eller tritium, er imploderet. Et lille hul i beholderen kan bruges til at måle den flugtende stråling og hvordan den opfører sig ved temperaturerne i det indre rum.
Fokusering af en stærk strålingskilde som en laser mod indersiden af et hohlraum kan skabe en fusionsreaktion, der er indeholdt i. De oprettede røntgenstråler absorberes og genstråles symmetrisk indvendigt for at kontrollere systemets stabilitet under et eksperiment. Denne stabilitet gør det muligt for sfæriske eksplosioner at finde sted, hvilket hjælper med at gøre eksperimenter nøjagtige og indeholde intense reaktioner. Hohlraums kan bruges under fusions- og fissionreaktioner og er omdrejningspunktet i et atomvåben til både de primære reaktioner såvel som de sekundære atomreaktioner.
Ofte fremstillet af bly, er et hohlraum bygget til at omfatte en lille sfærisk brændstofkapsel. Laserstråler dirigeres gennem hullet i slutningen af delen, reagerer med de indvendige vægge og frembringer røntgenstråler. Disse røntgenstråler afbøjes kontinuerligt mellem væggene og hæver temperaturen, indtil den er høj nok til at antænde brændstoffet. Ved indirekte opvarmning af det indre, undgås behovet for præcist at fokusere energi på brændstofpelleten med en laser. Undertiden bruges et tyndt lag skum som et indre for til at lede varme og sprede røntgenstrålene mere jævnt.
Reaktionen inde i hulrummet komprimerer også brændstofpelleten af deuterium, tritium eller beryllium og opvarmer den til en temperatur, der er større end solens. Med blot brint og helium kan temperaturerne stige til millioner af grader inde i hohlraum. Forskere mener, at sådanne reaktioner kunne bruges som en energikilde. Hohlraums absorberer så meget energi fra lasere, at computersimuleringer udført før eksperimenter ikke viser, hvor godt absorptionen finder sted. For at producere en betydelig mængde energi skal reaktioner, der udføres i laboratorier, dog ske et par gange hvert sekund for en konstant energistrøm.