Laser zažehl nanofúzi

17.4.2018
Citace:
A.Curtis et al., Micro-scale fusion in dense relativistic nanowire array plasmas, Nature Communications, volume 9, Article number: 1077 (2018) doi:10.1038/s41467-018-03445-z
Zdroj
Nanoválečky z deuterovaného polyethylenu pro laserovou jadernou fúzi o průměru 200 nm a výšce 5 mikrometrů na snímku rastrovací elektronového mikroskopu (A.Curtis et al., Micro-scale fusion in dense relativistic nanowire array plasmas, Nature Communications, volume 9, Article number: 1077 (2018) doi:10.1038/s41467-018-03445-z).

Dostatečně silný laserový puls dodá dostatek energie k tomu, aby vyvolal fúzi lehkých atomových jader. Přes veškeré pokusy, které probíhají v americké National Ignition Facility, se zatím tímto způsobem vyvolat samoudržitelnou fúzní reakci, který by dodávala více energie než spotřebuje, nepodařilo. Americko-německý tým fyziků spustil fúzi v malém, na poli z nepatrných válečků z plně deuterovaného polyethylenu (CD2)n o průměru 200 nebo 400 nm a výšce 5 mikrometrů. Na obrázku je vidíme na snímku rastrovací elektronového mikroskopu (A.Curtis et al., Micro-scale fusion in dense relativistic nanowire array plasmas, Nature Communications, volume 9, Article number: 1077 (2018) doi:10.1038/s41467-018-03445-z).

Sloučení dvou jader těžkého vodíku (deuteria) na jádro izotopu helia 3 za uvolnění neutronu. Neutrony jsou modré, protony červené.Slučování dvou jader těžkého vodíku na helium 3 (viz obr.) v malém úspěšně zažehli laserovými pulsy o délce 60 femtosekund při vlnové délce 400 nm (fialová barva)a intenzitě 8 × 1019Wcm-2. K získávání energie nás tento experiment nepřiblížil. Nicméně může přispět ke konstrukci malého, kompaktního zdroje neutronů. Dosavadní zařízení jsou těžká a rozměrná, takže něco menšího by uplatnění určitě našlo, např. při neutronovém zobrazování.

Reaktor pro laserovou fúzní reakci (foto Advanced Beam Laboratory/Colorado State University).Nanostrukturovaný deuterovaný polyethylen vyprodukuje na jeden Joule absorbovaného záření 2 miliony neutronů, což je 500 krát více, než lze dosáhnout na hladkém povrchu. Jorge J. Rocca z Colorado State University ve Fort Collins komentuje výzkum svého týmu: „Umíme zažehnout fúzi v mikroměřítku a vyrobit s velkou účinností mnoho neutronů.“ Na obrázku vidíme, jak vypadá reaktor pro laserovou fúzní reakci (foto Advanced Beam Laboratory/Colorado State University).

Bimbác 24.4.2018: Nemá helium náhodou dva neutrony a dva protony?

Jiří Rybenský 25.5.2018: Nikoli. Dva protony a dva neutrony má helium pravidelně. Jen "náhodou" to má jinak (2+1).

Bobeš 25.5.2018: Helium 4 má opravdu v jádře 2 protony, 2 neutrony a dva elektrony v obalu. V článku se píše o izotopu Helia 3.

 
Odeslat komentář k článku "Laser zažehl nanofúzi "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Laser zažehl nanofúzi " e-mailem

Diskuse/Aktualizace