一些科学家认为,受控核融合是清洁能源生产的“圣杯”,因为有可能创造无限的来源清洁能源从中。
但是,核融合燃料的过程太阳还有其他明星,这个概念仍然只是地球上人的梦想。仍然有几个障碍阻碍专家实现。
科学家说,但长期不会。
一群国际研究人员通过开发一种可以“看到”能量在称为快速点火的过程中进行的方法,采取了几步,这是一种使用高功率激光触发核融合反应的策略。
在加利福尼亚大学,圣地亚哥大学和普通原子学的工程师的带领下,该团队的能量流可视化技术可以使科学家可以测试各种方法提升实验中的能量输送到燃料目标。
克服大障碍
为了开始核融合,快速点火的过程经历了两个阶段。首先,数百个激光器将融合燃料推向高密度。融合燃料是圆形塑料燃料胶囊中的Tritium和氘的组合。
之后,高功率激光点燃压缩燃料。
研究人员说,快速点火是迈向控制核融合的有希望的一步,因为它需要的能量要比其他方法少。
但是,为了使快速点火成功,科学家必须跳过一个巨大的障碍:如何将能量从高强度激光器引导到融合燃料的最密集区域。
“这是一项重大的研究挑战,因为提出了快速点火的想法,”说机械和航空工程专家,UCSD能源研究中心主任Farhat Beg教授。
解决方案是一个突破。当高功率激光击中融合燃料时,团队设计了一种方法来查看能量在哪里行驶。该方法取决于在塑料燃料胶囊内使用铜示踪剂。当激光束针对压缩燃料时,它会产生具有高能量的电子,从而击中铜示踪剂,并使它们发射X射线,然后科学家可以对其进行成像。
克里斯托弗·麦格菲(Christopher McGuffey),该论文的合着者特色在日记中自然物理学,说在他们创建该技术之前,好像他们在黑暗中看着。
他补充说:“现在,我们可以更好地了解能源的存放位置,因此我们可以研究新的实验设计,以改善能源向燃料的传递。”团队希望进行未来的尝试来改善快速点火。