I årevis har forskere prøvd å gjenskape den typen kjernefusjon som forekommer naturlig i stjerner i laboratorier her på jorden for å utvikle en ren og nesten ubegrenset energikilde. Denne uken rapporterer to forskjellige forskerteam om betydelig framgang for å oppnå inertiell fusjonstennelse - en strategi for å varme opp og komprimere et drivstoff som kan tillate forskere å utnytte den intense energien fra kjernefusjon. Ett team brukte et massivt lasersystem for å teste muligheten for å varme opp tunge hydrogenatomer for å tenne. Det andre teamet brukte en gigantisk levitasjonsmagnet for å bringe saken til ekstremt høye tettheter - et nødvendig skritt for atomfusjon.
I motsetning til kjernefysjon, som river atomene fra hverandre for å frigjøre energi og sterkt radioaktive biprodukter, innebærer fusjon å sette et enormt trykk, eller “presse” to tunge hydrogenatomer, kalt deuterium og tritium sammen, slik at de smelter sammen. Dette produserer ufarlig helium og enorme mengder energi.
Nyere eksperimenter ved National Ignition Facility i Livermore, California, brukte et massivt lasersystem på størrelse med tre fotballbaner. Siegfried Glenzer og teamet hans siktet 192 intense laserstråler mot en liten kapsel - størrelsen som trengs for å lagre en blanding av deuterium og tritium, som ved implosjon kan utløse brennende fusjonsplasma og en strøm av brukbar energi. Forskerne varmet opp kapselen til 3,3 millioner Kelvin, og banet på den måten veien for neste store skritt: antennelse og implodering av en drivstofffylt kapsel.
I en andre rapport utgitt tidligere denne uken, brukte forskere et Levitated Dipole Experiment, eller LDX, og suspendert en gigantisk smultringformet magnet som veide omtrent et halvt tonn i midair ved hjelp av et elektromagnetisk felt. Forskerne brukte magneten for å kontrollere bevegelsen til en ekstremt varm gass med ladede partikler, kalt et plasma, inneholdt i det ytre kammeret.
Donutmagneten skaper en turbulens som kalles "klemming" som får plasmaet til å kondensere, i stedet for å spre seg, noe som vanligvis skjer med turbulens. Dette er første gang "klemmingen" er opprettet i et laboratorium. Det har blitt sett i plasma i magnetfeltene til Jorden og Jupiter.
En mye større ma LDX måtte bygges for å nå tetthetsnivåene som trengs for fusjon, sa forskerne.
Paper: Symmetric Inertial Confinement Fusion Implosions at Ultra-High Laser Energies
Kilder: Science Magazine, LiveScience