Co to jest hohlraum?
Chlorek jest pustym, cylindrycznym urządzeniem, które służy do skupiania i kontrolowania promieniowania. Nazwana na niemieckie słowo oznaczające pustą przestrzeń, urządzenie równomiernie rozprowadza promieniowanie w ścianach i podgrzewa niewielki kawałek paliwa w środku. Może być tak mały, jak spinacz do papieru lub gumka do ołówka, lub może obejmować obudowę broni nuklearnej. Kapsuła hohlraum może być używana do symulowania wybuchów jądrowych w miniaturowej skali lub za pomocą laserów do wytwarzania energii, gdy implantowana jest niewielka próbka paliwa, takiego jak deuter lub tryt. Niewielki otwór w pojemniku można wykorzystać do pomiaru uciekającego promieniowania i jego zachowania w temperaturach w przestrzeni wewnętrznej.
Skierowanie silnego źródła promieniowania, takiego jak laser, do wnętrza hohlraum, może spowodować reakcję fuzji, która jest zawarta w środku. Utworzone promienie rentgenowskie są absorbowane i ponownie promieniowane symetrycznie do wewnątrz, aby kontrolować stabilność systemu podczas eksperymentu. Ta stabilność umożliwia wybuchy sferyczne, co pomaga w dokładności eksperymentów i zawiera intensywne reakcje. Hohlraum można stosować podczas reakcji syntezy jądrowej i rozszczepienia oraz są centralnym punktem broni jądrowej zarówno dla pierwotnych reakcji, jak i wtórnych reakcji atomowych.
Chlorek jest często wykonany z ołowiu i zawiera małą kulistą kapsułkę paliwową. Wiązki laserowe są kierowane przez otwór na końcu części, reagują z wewnętrznymi ścianami i wytwarzają promieniowanie rentgenowskie. Te promieniowanie rentgenowskie jest stale odchylane między ścianami i podnosi temperaturę, aż będzie wystarczająco wysoka, aby zapalić paliwo. Poprzez pośrednie ogrzewanie wnętrza unika się potrzeby precyzyjnego skupiania energii na granulacie paliwa za pomocą lasera. Czasami cienką warstwę pianki stosuje się jako wewnętrzną podszewkę do przewodzenia ciepła i równomiernego rozłożenia promieni rentgenowskich.
Reakcja wewnątrz jamy kompresuje również granulkę paliwową deuteru, trytu lub berylu i ogrzewa go do temperatury wyższej niż temperatura słońca. Z samym wodorem i helem temperatury mogą wzrosnąć do milionów stopni w hohlraum. Naukowcy uważają, że takie reakcje można wykorzystać jako źródło energii. Hohlraum absorbują tyle energii z laserów, że symulacje komputerowe przeprowadzone przed eksperymentami nie pokazują, jak dobrze zachodzi absorpcja. Aby wytworzyć znaczną ilość energii, reakcje przeprowadzane w laboratoriach musiałyby jednak zachodzić kilka razy na sekundę w celu uzyskania stałego przepływu energii.