Inerciálisan szabályozott termonukleáris fúzió

Az inerciálisan szabályozott termonukleáris fúzió [1]  a termonukleáris fúzió egyik fajtája, amelyben a termonukleáris üzemanyagot saját tehetetlenségi ereje tartja vissza . Az ötlet az, hogy gyorsan és egyenletesen melegítsék fel a fúziós tüzelőanyagot, hogy a keletkező plazmának legyen ideje reagálni, mielőtt felrobbanna. Így ennek az elvnek a használatakor a reaktor impulzusos lesz. [2]

Egy 100-szoros szorzóval [3] összenyomott , 10 8 K hőmérsékletű és 2 mm átmérőjű D - T plazma esetében a záródási idő 10 -9 másodpercnek felel meg, ami jelentős problémát jelent az azonnali melegítéssel kapcsolatban. [2] Ezért különféle nagy teljesítményű lézereket használnak fűtésre , beleértve az ultrarövid impulzusú lézereket is . [3] A céltárgy sugárzási becsapódását és más másodlagos hatásokat a sűrűség és a retenciós idő növelésére használják .

A célpont tömörítéséhez és felmelegítéséhez energiát adnak át annak felületi rétegein nagyenergiájú lézersugarak, elektronok és ionok segítségével, bár számos okból 2017-től szinte minden kísérleti létesítmény lézert használ. A túlhevült külső réteg kifelé robban, reaktív erőt hozva létre, amely a céltárgy maradványaira hat, összenyomja azt. Ennek a folyamatnak a cél belsejébe irányított lökéshullámokat kell létrehoznia. Egy kellően erős lökéshullám-sorozat összenyomhatja és felmelegítheti az üzemanyagot a központban, így termonukleáris reakció indul meg.

Az ilyen reakcióból felszabaduló energia képes felmelegíteni a környező tüzelőanyagot, és ha a hőmérséklet elég magas, akkor fúziós reakciót is elindíthat. Az ilyen erőművek célja, hogy termonukleáris "égetést" tudjanak elérni, amikor a hőleadás folyamata kapcsolódási reakciót vált ki, amely az üzemanyag jelentős részét érinti. Egy tipikus tüzelőanyag-pellet akkora, mint egy gombostűfej, és körülbelül 10 milligramm üzemanyagot tartalmaz. A gyakorlatban ennek az üzemanyagnak csak egy töredéke használható fel fúziós reakcióban, de ha ezt az egészet felhasználjuk, akkor egy hordó olaj elégetésével egyenértékű energia szabadul fel.

Az inerciális irányított fúzió a fúziós energia kutatásának két fő megközelítése egyike, a másik a mágneses vezérlésű fúzió .

Projektek

2009 -ben az Egyesült Államok egy inerciális fúziós kutatás részeként lézereket tesztelt a National Laser Fusion Facility (NIF) létesítményben. [négy]

Lásd még

• termonukleáris reakció
• fúziós reaktor
• Fúziós rakétamotor

Jegyzetek

1. ↑ A „menedzselt” szót gyakran kihagyják. Inerciálisan szabályozott termonukleáris fúziós kurzus O. I. Vasilenko professzor által, 2008-ban a Moszkvai Állami Egyetem Általános Nukleáris Fizikai Tanszékén
2. ↑ 1 2 BOYKO V.I. (Tomski Műszaki Egyetem), Kontrollált termonukleáris fúzió és az inerciális termonukleáris fúzió problémái Archív példány 2010. június 15-én a Wayback Machine -nél // Soros Educational Journal 6. szám, 1999, 97-104. pdf Archiválva : 2016. március 4. a Wayback Machine -nél
3. ↑ 1 2 Prof. B.I. Luchkov, Ways of Nuclear Fusion Archiválva : 2014. január 4., a Wayback Machine // Fizika (ID First of September), ISSN 2077-6578, 2003, 28. szám
4. ↑ Leonyid Popov, "A legnagyobb lézer terawattot küldött egy nukleáris tű hegyére" Archív másolat , 2010. május 31., a Wayback Machine // Membrán , 2009. március 31.

Irodalom

• R. Betti és az OA Hurricane. Inerciális-bezárt fúzió  lézerekkel // Természetfizika  . - 2016. - Kt. 12 . — P. 435–448 . doi : 10.1038 / nphys3736 .

Oktatási

• Fizikai folyamatok lézeres célpontok kompressziója során: [tankönyv] / N. G. Basov , V. B. Rozanov  ; Moszkvai Mérnöki Fizikai Intézet, [Kísérleti és Elméleti Fizikai Kar]. - Moszkva: MEPhI, 1986 (1987). – 77., [2] p. : ill.
• Fizikai folyamatok a termonukleáris égés szakaszában: [tankönyv] / N. G. Basov, V. B. Rozanov  ; Moszkvai Mérnöki Fizikai Intézet, [Kísérleti és Elméleti Fizikai Kar]. - Moszkva: MEPhI, 1986. - 23, [1] p.

Népszerű tudomány

• Lézeres "kulcs" a termonukleáris energiához / S. Yu. Guskov, V. B. Rozanov . - Moszkva: Tudás, 1986. - 61, [2] p. : ill., tab.; 20 cm - (Új az életben, tudományban, technikában. Fizika: előfizetéses népszerű tudományos sorozat; 4/1986).
• A lézeres termonukleáris fúzió fizikája / N. G. Basov, I. G. Lebo, V. B. Rozanov . - Moszkva: Tudás, 1988. - 172, [2] p., [4] l. beteg. : ill.; 21 lásd - (Népegyetem. Természettudományi Kar).; ISBN 5-07-000011-X

Linkek

• Boyko V.I. (Tomsk Polytechnic University), Kontrollált termonukleáris fúzió és az inerciális termonukleáris fúzió problémái // Soros Educational Journal 6. szám, 1999, 97-104.
• V. Parafonova. Nukleáris fúzió lézerszikrában // " Tudomány és Élet " 2003, 02. sz.

Szótárak és enciklopédiák	Britannica (online)