【融合新方法提供了大量的中子】

明道

【融合新方法提供了大量的中子】

Z 機器內部: 馬修 · 戈麥斯和他的同事

馬修 · 戈麥斯和美國桑迪亞國家實驗室的同事們證明粉碎微量的件事，希望有一天利用核聚變發電的新途徑。

研究人員利用實驗室的Z 脈衝功率裝置(被稱為"Z 機器")，同時輔助欄位和一個非常簡短的雷射脈衝產生的巨大磁場內爆氘燃料管。這燃料的氣溫上升至大約 3500 萬度，並產生大量的中子 — — 融合的簽名。

技術是一個新的轉折，在慣性約束，使用功能極其強大的雷射光束來擠小膠囊含氫的同位素氘和氚。

"熱點"中的氘和氚的原子核融合，散發出大量的能量，這創造了 1 億度。

這是在美國，到目前為止未能實現點火的 35 億美元的國家點火設施(NIF) 的研究人員所採用的方法。

這一點在核聚變反應的熱量導致更多的核融合和更多的能量所釋放出的目標比投入的鐳射。

絕緣磁場

要嘗試提高爆，一些物理學家已經包圍在絕緣的磁場中，保留更多的熱量和融合產生粒子的目的與目標。

三年前，歐米茄鐳射在美國羅切斯特大學的研究人員用軸向 (圓柱形) 欄位來熱量損失時爆球目標的用量減半。

一個球形的欄位不能使用，因為它需要運行穿越的物件，會污染內爆的導體。

在最新的研究中，戈麥斯和他的同事已經用圓柱靶，和而不是使用鐳射他們採取了新的方法稱為"磁化線性慣性聚變"(MagLIF)。

這將直接轉換動能為 Z 機大量電能。

氘放在圓柱鈹"內膽"就是 7.5 毫米高，只是少於 5 毫米直徑。線圈的上方和下方的班輪生成 10 T 軸向磁場的幾千分之一秒。

這種隔離燃料而 19 馬電流脈衝撕裂 Z 機和創建擠壓班輪 5000 T 磁場和它的燃料。

電流脈衝上升 100 ns，和只是達到其頂峰之前，從綠色鐳射多短脈衝鳴槍班輪，預加熱燃料和提高其最終的溫度和壓力。

熱中子

據小組，這種暴力壓縮創建"融合相關條件": 體溫約 3500 萬度和大約 1012中子生產。

這些結果意味著只有約 1 J，能量輸出但戈麥斯說氘-氚燃料會產生大約 300 j。

該小組還測量重大氘-氚融合，是主要的氘-氘反應的副產品。

這研究人員說，顯示了襯板的壓縮提高絕緣的磁場中，使它更好的圍氚原子核。

"這是重要的"戈麥斯說，"因為當目標內爆進展和溫度上升時，你需要更強大的磁場來限制粒子。

戈麥斯的同事史蒂夫 · 斯盧茨 2010 年概述 MagLIF 概念。

他表明班輪可以在 70 公里的– 1 — — 遠低於 NIF 的 300 公里的– 1 — — 內爆仍產生的溫度和壓力的融合發生足夠高。

他計算的操作在其最大的 27 的 Z 機器馬和班輪充滿氘-氚混合，核聚變反應會帶來相同的能量傳遞給燃料 — — 一些 100 kJ。

昂貴的升級需要

然而，戈麥斯承認，它將是一段時間才能 MagLIF 使點火。

他估計，它將需要在當前的氘-氚能源輸出 — — 大約 1 MJ — — 將至少涉及到大約 3000-fold 增加加倍 Z 機器的最大電流。

他說，只有做的是否該設備大修，"數以百萬計，如果不是 10 億美金的數百"代價 — — 他承認在目前的經濟氣候中的一個專案是"很難賣"，其中，他說，不太可能切換至少十年。

大衛錘，康奈爾大學在美國，等離子體物理學家並不參與最新研究，同意 MagLIF 是在早期階段。

他估計，另一個兩年或更多的實驗將需要測試的概念的可行性，但不過描述為"非常正面"的初步結果。

他指出，預加熱鐳射似乎有更少的能源存入燃料比預料的那樣，但相信絕緣磁場做得相當不錯。

"這是這些實驗的主要物理成功，"他說，"，導致我們所有的令人興奮與較高的鐳射耦合的後續實驗。

描述的基本理論和實驗的兩篇論文將發表在即將出版的物理評論快報.

關於作者

愛德溫 · 裡奇是一個設在羅馬的科學作家

引用；http://www.microsofttranslator.c ... rs-copious-neutrons