Tröghetskontrollerad termonukleär fusion

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 29 juni 2018; kontroller kräver 18 redigeringar .

Tröghetskontrollerad termonukleär fusion [1]  är en av typerna av termonukleär fusion, där termonukleärt bränsle hålls av sina egna tröghetskrafter . Tanken är att snabbt och jämnt värma upp fusionsbränslet så att den resulterande plasman hinner reagera innan den exploderar. Sålunda, när man använder denna princip, kommer reaktorn att pulsas. [2]

För ett D - T - plasma komprimerat med en faktor på 100 [3] med en temperatur på 10 8 K och en diameter på 2 mm, motsvarar instängningstiden 10 −9 sekunder, vilket skapar ett betydande problem med momentan uppvärmning. [2] Därför används olika högeffektslasrar för uppvärmning , inklusive ultrakorta pulslasrar . [3] Strålningsimplosion av målet och andra sekundära effekter används för att öka densiteten och retentionstiden .

För att komprimera och värma målet överförs energi genom dess ytskikt med hjälp av högenergilaserstrålar, elektroner och joner, även om nästan alla pilotinstallationer från och med 2017 använder lasrar av ett antal anledningar. Det överhettade yttre lagret exploderar utåt och skapar en reaktiv kraft som verkar på resterna av målet och komprimerar det. Denna process bör skapa stötvågor riktade inuti målet. En tillräckligt kraftig serie av stötvågor kan komprimera och värma bränslet i centrum så att en termonukleär reaktion börjar.

Energin som frigörs från en sådan reaktion kan värma upp det omgivande bränslet och om temperaturen är tillräckligt hög kan den också starta en fusionsreaktion. Målet med sådana anläggningar är att kunna uppnå termonukleär "bränning", när processen att frigöra värme orsakar en länkreaktion som påverkar en betydande del av bränslet. En typisk bränslepellet är storleken på ett knappnålshuvud och innehåller cirka 10 milligram bränsle. I praktiken kan bara en liten bråkdel av detta bränsle användas i en fusionsreaktion, men om allt detta bränsle används kommer det att frigöra energi motsvarande att bränna ett fat olja.

Tröghetskontrollerad fusion är en av de två huvudsakliga metoderna inom forskning om fusionsenergi, den andra är magnetisk kontrollerad fusion .

Projekt

Under 2009 testade USA , som en del av en tröghetsfusionsforskning, lasrar vid National Laser Fusion Facility (NIF). [fyra]

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Ofta utelämnas ordet "hanterad". Tröghetskontrollerad termonukleär fusionskurs av professor O.I. Vasilenko, levererad 2008 vid avdelningen för allmän kärnfysik vid Moscow State University
  2. ↑ 1 2 BOYKO V.I. (Tomsk Polytechnic University), Controlled thermonuclear fusion and problems of inertial thermonuclear fusion Arkivkopia daterad 15 juni 2010 på Wayback Machine // Soros Educational Journal nr 6, 1999, s. 97-104; pdf Arkiverad 4 mars 2016 på Wayback Machine
  3. ↑ 1 2 Prof. B.I. Luchkov, Ways of Nuclear Fusion Arkiverad 4 januari 2014 på Wayback Machine // Fysik (ID första september), ISSN 2077-6578, 2003 nr 28
  4. ↑ Leonid Popov, "Den största lasern skickade terawatt till spetsen av en kärnnål" Arkivkopia av 31 maj 2010 på Wayback Machine // Membrane , 31 mars 2009

Litteratur

Pedagogisk

Populärvetenskap

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk