O que é fusão inercial de confinamento?

A fusão de confinamento inercial (ICF) é um método de alcançar a fusão nuclear, comprimindo e aquecendo rapidamente um material. Esse processo geralmente é feito com lasers de alta potência, que estão todos focados em um pequeno pellet para aquecê-lo rapidamente. O aquecimento intenso vaporiza o material dentro do pellet, criando uma onda de choque que é quente e densa o suficiente para fazer com que o material funcione. Embora a fusão de confinamento inercial ainda não tenha produzido energia mais útil do que consome, a pesquisa sobre como construir uma fonte de energia comercialmente viável ainda está em andamento. A reação de fusão entre deutério e trítio é muito mais fácil de alcançar do que qualquer outra reação e, portanto, um reator de deutério/trítio produtor de poder é o objetivo principal da pesquisa moderna de fusão. Esses pellets são muito pequenos, pesando muito menos que um grama, e são inseridos um de cada vez no confinamento inercialreator de fusão de eMent.

Depois que o sedimento é carregado, lasers muito grandes são usados ​​para aquecer rapidamente o sedimento até a temperatura de fusão, a milhões de graus Fahrenheit (Celsius). O aquecimento rápido da camada externa do sedimento faz com que ele vaporize e se expanda rapidamente, pressionando o interior do pellet. Se os lasers fornecerem energia suficiente, o interior do pellet será comprimido com rapidez suficiente para induzir a fusão nuclear, o que por sua vez torna o pellet mais quente. Essa condição é chamada de "ignição" e é o objetivo da maioria dos experimentos de fusão inercial de confinamento modernos.

A principal dificuldade com a fusão inercial de confinamento está fornecendo energia suficiente ao pellet para aquecê -lo à temperatura de fusão antes que o pellet se divirta no espaço. Para produzir poder a partir de fusão, a reação deve exceder um valor chamado critério de Lawson, que fornece ao confinem mínimoTempo necessário para qualquer volume de combustível. Isso requer que muitos megajoules de energia sejam passados ​​pelo sistema a laser em questão de microssegundos; Fazer isso de maneira confiável, sem consumir muita energia, apresenta um enorme desafio técnico. Uma nova abordagem para o problema de confinamento chamada "Ignição rápida" foi proposta, onde um único laser rápido acende o pellet depois que ele já foi comprimido. Embora essa abordagem pareça promissora em teoria, ela ainda não foi testada com sucesso.