世界最大のレーザー施設での核融合実験では、1,3 万ジュールのエネルギーが放出され、着火点として知られる損益分岐点に近づいています。 熱核融合が爆発に必要な以上のエネルギーを放出し始めるのはこの瞬間です。
実験の本質は、国立点火研究所 (NIF) の科学者がレーザーを使用して小さなカプセルに侵入し、10 兆分の 100 秒で 70 兆ワット以上のエネルギーを生成する熱核反応を開始したことでした。 この実験では、核融合反応を引き起こすために使用されるレーザー光のエネルギーの約 % が放出され、施設はこれまでになく着火に近づいた.
科学者は、カプセルがそれに焦点を合わせたすべてのレーザーエネルギーの一部のみを吸収し、反応が実際にそれらの点火に直接費やされるよりも多くのエネルギーを生成するという事実によって、このしきい値に到達することができました.
核融合は、太陽を「開始」するのと同じプロセスです。 科学者にとって、それは何よりも魅力的なエネルギー源です。なぜなら、気候温暖化や危険で長寿命の放射性廃棄物の原因となる温室効果ガスの形成につながらないからです。 核融合では、水素原子核が融合してヘリウムを形成し、その過程でエネルギーを放出します。 しかし、核融合には極端な温度と圧力が必要なため、制御と管理が困難です。
NIF の熱核実験では、192 個のレーザー ビームが、エンドウ豆大の燃料カプセルを含む小さなシリンダーに収束します。 この強力なレーザー パルスがシリンダーに当たると、X 線が放出され、カプセルの外側が蒸発し、内部の燃料が爆発します。 この燃料は、重水素とトリチウムの混合物です。 燃料が爆発すると、水素をヘリウムに変換するのに必要な最終的な密度、温度、圧力に到達します。 このヘリウムは、燃料の別の部分をさらに加熱することができ、いわゆるアルファ加熱であり、核融合連鎖反応を引き起こします。
物理学者の Stephen Bodner は、NIF 設計の詳細について批判的です。 しかし、彼はその結果に驚いたことを認めています。 「彼らは着火点と損益分岐点という目標に十分近づいており、それを成功と呼んでいる」とボドナー氏は語った。 「米国は大規模なレーザー核融合プログラムを進める時が来ました。」
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