เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะทำซ้ำฟิวชั่นนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในดาวในห้องทดลองบนโลกเพื่อพัฒนาแหล่งพลังงานที่สะอาดและไร้ขีด จำกัด สัปดาห์นี้ทีมวิจัยสองทีมรายงานความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการบรรลุการจุดระเบิดฟิวชั่นแบบเฉื่อยซึ่งเป็นกลยุทธ์ในการให้ความร้อนและบีบอัดเชื้อเพลิง ทีมหนึ่งใช้ระบบเลเซอร์ขนาดใหญ่เพื่อทดสอบความเป็นไปได้ของการให้ความร้อนอะตอมไฮโดรเจนหนักเพื่อจุดชนวน ทีมที่สองใช้แม่เหล็กลอยขนาดยักษ์เพื่อทำให้สสารมีความหนาแน่นสูงมากซึ่งเป็นขั้นตอนที่จำเป็นสำหรับการหลอมนิวเคลียร์
แตกต่างจากฟิชชันนิวเคลียร์ซึ่งฉีกขาดอะตอมเพื่อปลดปล่อยพลังงานและผลพลอยได้จากกัมมันตภาพรังสีสูงฟิวชั่นเกี่ยวข้องกับการสร้างแรงกดดันอันยิ่งใหญ่หรือ“ บีบ” อะตอมไฮโดรเจนหนักสองอะตอมที่เรียกว่าดิวเทอเรียมและไอโซโทปร่วมกัน สิ่งนี้สร้างฮีเลียมที่ไม่เป็นอันตรายและพลังงานจำนวนมหาศาล
การทดลองล่าสุดที่ National Ignition Facility ในลิเวอร์มอร์แคลิฟอร์เนียใช้ระบบเลเซอร์ขนาดใหญ่ที่มีขนาดสามสนาม Siegfried Glenzer และทีมงานของเขาเล็งลำแสงเลเซอร์ที่รุนแรงถึง 192 ครั้งในแคปซูลขนาดเล็ก - ขนาดที่จำเป็นในการเก็บส่วนผสมของดิวทีเรียมและไอโซโทปซึ่งเมื่อเกิดการระเบิดสามารถทำให้พลาสม่าฟิวชั่นเผาไหม้และพลังงานที่ใช้ประโยชน์ได้ นักวิจัยให้ความร้อนกับแคปซูลถึง 3.3 ล้านเคลวินและในการทำเช่นนั้นปูทางไปสู่ขั้นตอนใหญ่ถัดไปนั่นคือการจุดไฟและการระเบิดของแคปซูลที่เติมน้ำมันเชื้อเพลิง
ในรายงานฉบับที่สองที่เผยแพร่เมื่อต้นสัปดาห์ที่ผ่านมานักวิจัยใช้การทดลองแบบลอยตัวไดโพลหรือแอลดีเอ็กซ์และระงับแม่เหล็กรูปทรงโดนัทขนาดยักษ์ที่มีน้ำหนักประมาณครึ่งตันในช่วงกลางอากาศด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า นักวิจัยใช้แม่เหล็กเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของแก๊สที่ร้อนมากของอนุภาคที่มีประจุซึ่งเรียกว่าพลาสมาซึ่งอยู่ภายในห้องด้านนอก
แม่เหล็กโดนัทสร้างความปั่นป่วนที่เรียกว่า "การจับ" ซึ่งเป็นสาเหตุให้พลาสมาเกิดการควบแน่นแทนที่จะกระจายออกซึ่งมักเกิดขึ้นกับความปั่นป่วน นี่เป็นครั้งแรกที่ "การบีบ" ถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ มันถูกพบในพลาสมาในสนามแม่เหล็กของโลกและดาวพฤหัสบดี
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าจะต้องสร้าง ma LDX ที่มีขนาดใหญ่กว่ามากถึงระดับความหนาแน่นที่จำเป็นสำหรับการฟิวชั่น
Paper: Inertial Confertment Fusion Implosions ที่พลังงานเลเซอร์สูงเป็นพิเศษ
แหล่งที่มา: นิตยสารวิทยาศาสตร์, LiveScience
