تعد مكبرات الصوت الخاصة بمرفق الإشعال الوطني الخطوة الأولى في زيادة قوة أشعة الليزر أثناء تحركها نحو الغرفة المستهدفة. الائتمان: داميان جاميسون / إل إل إن إل
سجلت الاختبارات التي أجريت في أغسطس رقما قياسيا بأكثر من 1.3 ميغا جول.
بعد عقود من أبحاث الاندماج غير النشط ، خلال اختبار في مرفق الإشعال الوطني (NIF) في مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) في أغسطس ، حقق المختبر ولأول مرة عائدًا قياسيًا يزيد عن 1.3 ميغا جول (MJ) من الاندماج تفاعلات. 8 ، 2021. تمثل هذه النتائج تحسنًا بمقدار ثمانية أضعاف عن التجارب التي أجريت في ربيع عام 2021 وزيادة بمقدار 25 ضعفًا عن عائدات NIF القياسية لعام 2018 (الشكل 1).
تقوم NIF بتوجيه وتضخيم وتعكس وتركيز 192 حزمة ليزر قوية بحجم ممحاة قلم رصاص في هدف يبلغ بضعة مليارات في الثانية. يولد NIF درجات حرارة في نطاق F يزيد عن 180 مليون وضغوط أكثر من 100 مليار من الغلاف الجوي للأرض. تتسبب هذه الظروف القاسية في أن تتحد ذرات الهيدروجين المستهدفة وتحرر الطاقة في تفاعل نووي حراري محكوم.
الشكل 1. يوضح هذا الشكل إنتاجية الاندماج (ميغا جول) من عام 2011 إلى الوقت الحاضر. الائتمان: LLNL
ستناقش عالمة الفيزياء في LLNL Debbie Galahan هذا الإنجاز خلال جلسة كاملة في 63.بحث وتطوير الاجتماع السنوي لقسم فيزياء البلازما APS. وعلى الرغم من التغطية الإعلامية الكبيرة لهذا الإنجاز ، فإن هذا الحديث سيعكس الفرصة الأولى لتقديم هذه الاستنتاجات والمضي قدما في تنظيم المؤتمر العلمي.
لطالما كان تحقيق هذا العائد الكبير هدفًا طويل المدى لأبحاث الاندماج بالقصور الذاتي ، ويضع الباحثين على عتبة الإشعال الاندماجي ، وهو أكبر وأقوى NIF ليزر في العالم.
يستخدم مجتمع أبحاث الاندماج عددًا من التعريفات التقنية للاشتعال ، لكن الأكاديمية الوطنية للعلوم قبلت تعريف “الكسب الأعلى من التوحيد” في مراجعة عام 1997 لـ NIF ، مما يعني أن إنتاجية الاندماج أعلى من طاقة الليزر. أنتجت التجربة حصيلة اندماج تبلغ حوالي ثلثي طاقة الليزر المزودة ، تقترب من هذا الهدف.
اختبار منظم على العديد من التحسينات التي تم إجراؤها على مدى السنوات العديدة الماضية من قبل فريق NIF ، بما في ذلك النتائج الجديدة ؛ تحسينات خيالية مستهدفة في غلاف الكبسولة وأنبوب الملء والهولرام (أسطوانة ذهبية تحمل الكبسولة المستهدفة) ؛ دقة الليزر المحسنة ؛ تغييرات التصميم لزيادة الطاقة المرتبطة بانكماش الانفجار والانفجار.
تتيح هذه التطورات الوصول إلى طرق اختبار جديدة ، وسبل جديدة للبحث وفرصة لتمثيل مدى النمذجة المستخدمة لفهم القرب من الاشتعال.
الاجتماع: الاجتماع السنوي الثالث والستون لقسم فيزياء البلازما
AR01.00001: مرفق الإشعال الوطني (NIF) تحقيق حرق البلازما بالليزر
