Wat is een traagheidsopsluiting?
Inertial opsluiting fusie (ICF) is een methode om nucleaire fusie te bereiken door snel een materiaal te comprimeren en te verwarmen. Dit proces wordt meestal gedaan met krachtige lasers, die allemaal zijn gericht op een kleine pellet om het snel op te warmen. De intense verwarming verdampt het materiaal in de pellet, waardoor een schokgolf ontstaat die heet en dicht genoeg is om het materiaal te laten fuseren. Hoewel traagheidsfusie nog meer bruikbare energie moet produceren dan het verbruikt, is onderzoek naar het bouwen van een commercieel levensvatbare stroombron nog steeds aan de gang.
De basisingrediënten van een traagheidsfusie -fusiepellet zijn deuterium en tritium, beide isotopen met waterstof. De fusiereactie tussen deuterium en tritium is veel gemakkelijker te bereiken dan elke andere reactie, en dus is een krachtproducerende deuterium/tritiumreactor het primaire doel van modern fusieonderzoek. Deze pellets zijn erg klein, wegen veel minder dan een gram en worden één voor één in de traagheidsconfin ingebrachtement fusion reactor.
Zodra de pellet is geladen, worden zeer grote lasers gebruikt om de pellet snel tot fusietemperatuur te verwarmen, bij miljoenen graden Fahrenheit (Celsius). De snelle verwarming van de buitenste laag van de pellet zorgt ervoor dat deze verdampt en snel uitzet, waardoor druk op het binnenste van de pellet wordt uitgeoefend. Als de lasers voldoende energie leveren, wordt het interieur van de pellet snel genoeg gecomprimeerd om nucleaire fusie te induceren, wat op zijn beurt de pellet heter maakt. Deze aandoening wordt "ontsteking" genoemd, en het is het doel van de meeste hedendaagse traagheidsafwijking fusie-experimenten.
De primaire moeilijkheid met inertiële opsluiting fusie levert voldoende vermogen aan de pellet om deze tot fusietemperatuur te verwarmen voordat de pellet zich in de ruimte verspreidt. Om kracht uit fusie te produceren, moet de reactie een waarde van het Lawson -criterium overschrijden, dat de minimale confinem geeftEnt tijd dat nodig is voor een bepaald volume brandstof. Dit vereist dat veel megajoules van energie door het lasersysteem worden doorgegeven in een kwestie van microseconden; Dit betrouwbaar doen, zonder te veel macht te consumeren, vormt een enorme technische uitdaging. Er is een nieuwe benadering van het opsluitingsprobleem genaamd "Fast Ignition" voorgesteld, waarbij een enkele snelle laser burst de pellet ontsteekt nadat deze al is gecomprimeerd. Hoewel deze aanpak er in theorie veelbelovend uitziet, is deze nog niet met succes getest.