Fusion Springt Vooruit: Overtreft Belangrijke Break-Even Doel

{h1}

Een nieuw fusie-experiment produceert meer energie dan vervat in de brandstof die erin werd gestoken, een stap in de richting van een zichzelf in stand houdende reactie.

Wetenschappers hebben een grote prestatie aangekondigd in de fase van levensvatbare fusie-energie.

Een nieuwe reeks experimenten heeft meer energie geproduceerd dan was vervat in de brandstof die in het systeem was gestopt, volgens een artikel dat vandaag (12 februari) in het tijdschrift Nature is gepubliceerd. De experimenten tonen ook het begin van een proces dat zou kunnen leiden tot een zichzelf in stand houdende reactie of ontsteking, Omar Hurricane, de hoofdauteur van de studie, zei in een persconferentie.

"We zijn dichterbij dan iemand anders ooit heeft gekregen", zegt Hurricane, een fysicus bij de nucleaire ontstekingsfaciliteit van het Lawrence Livermore Laboratory in Californië.

Toch zijn de nieuwe resultaten mijlenver verwijderd van die welke nodig zijn om een ​​schone, veilige kernfusiecentrale te maken, of zelfs een kernfusiewapen, zeggen experts. [Science Fact of Fiction? De plausibiliteit van 10 sci-fi-concepten]

Ongrijpbare droom

Wetenschappers hebben lang gezocht naar een manier om onbegrensde, veilige energie te creëren door twee atomen aan elkaar te smelten. Maar de lopende grap is dat fusiekracht altijd 30 jaar weg is, en dat is al 30 jaar zo, zei Stewart Prager, directeur van het Princeton Plasma Physics Lab, die niet bij het onderzoek betrokken was.

Fusie vindt plaats in het hart van de zon, waar ongelooflijk dicht gas twee waterstofatomen samen tot heliumatomen vormt.

Maar fusion op aarde vereist ongelooflijk hoge temperaturen - tenminste 180 miljoen graden Fahrenheit (100 miljoen graden Celsius) - en moet de sterke afstotende kracht overwinnen die voorkomt dat atomen samensmelten. Om een ​​levensvatbare energiebron te zijn, moet de fusiereactie zichzelf onderhoudend zijn en meer energie produceren dan nodig is om het proces te starten.

Nieuwe doorbraak

De nieuwe resultaten van de Nuclear Ignition Facility (NIF) nemen fusieonderzoek veel dichter bij die doelen.

In de huidige reeks experimenten schoten de onderzoekers 192 laserstralen af ​​op een gouden bus, een hohlraum genoemd. Binnen de hohlraum is een minuscule laag brandstof gemaakt van deuterium en tritium, zware isotopen van waterstof die een ander aantal neutronen hebben dan de meest voorkomende vorm van waterstof.

Wanneer de lasers de hohlraum raken, laat het goud röntgenstralen vrij die het metaal verdampen en comprimeert de brandstoflaag met een factor 35. De brandstof bereikt een dichtheid die twee tot drie keer groter is dan die in de kern van de zon.

"Als je begon met een basketbal, zou dat hetzelfde zijn als het comprimeren tot de grootte van de erwt," zei onderzoek co-auteur Debbie Callahan, een onderzoeker bij NIF, in de persconferentie.

De compressie overwon de afstotende kracht en veroorzaakte een fusiereactie tussen de waterstofatomen. Deze reactie creëerde op zijn beurt radioactieve alfadeeltjes, of de kernen van heliumatomen, die de brandstof opwarmden en nog meer fusiereacties veroorzaakten, een proces dat bekend staat als bootstrapping - de eerste stap naar ontsteking.

De nieuwe experimenten, of "shots", hebben een van de break-even doelen voor fusie overtroffen: dat de brandstof meer energie produceert dan erin werd gestopt, zei de Hurricane.

Lange weg vooruit

Toch heeft het team nog een lange weg te gaan voordat nucleaire energie uit kernfusie haalbaar wordt. De brandstof zelf produceerde meer energie dan erin werd gestopt, maar het hele proces vereist ongeveer 100 keer meer energie, bijvoorbeeld om de lasers aan te drijven, dan werd gegenereerd, zei de orkaan.

Maar theoretische modellen suggereren dat ze een kans maken op ontbranding door het proces aan te passen, aldus Hurricane.

"Het is een goede stap vooruit," vertelde Prager aan WordsSideKick.com.

De reacties met alfadeeltjes zijn bijzonder veelbelovend, zei Christine Labaune, aphysicus aan de École Polytechnique in Frankrijk.

"De demonstratie van zelfverwarming door alfadeeltjes is een essentiële stap naar fusie," vertelde Labaune, die niet bij de studie betrokken was, aan WordsSideKick.com.

Volg Tia Ghose op tjilpen en Google+. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: 3000+ Portuguese Words with Pronunciation.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com