A folyékony üzemanyag lehet a magfúzió kulcsa

Az egyesült államokbeli Los Alamos Nemzeti Laboratórium tudósai folyékony hidrogén használatát javasolják a körülmények megkönnyítése és a magfúzió régóta várt tiszta energiájának megszerzése érdekében. Ez egy végleges lépés lehet a tartós reakció első elérése felé.

üzemanyag

Publikálva 2016.12.14. 08:00 Frissítve

A Naphoz hasonló csillagok hatalmas mennyiségű energiát termelnek korlátozott tömegből, mert az őt alkotó atomok, főleg hidrogén, összeolvadva héliumot képeznek, és sok energiát szabadítanak fel a folyamat során. A maghasadással ellentétben, amelyben egy nehéz atom, például az urán megtörik (hasadás), a magfúzió elvileg nem generál radioaktív termékeket. Jelenleg nagy projektek folynak, amelyek megpróbálják reprodukálni azt, amit a Nap a Földön csinál két technikát alkalmazva, főleg a mágneses elzárást, például az ITER projektet (Franciaországban), és inerciális bezárás, mint például a NIF (National Ignition Facility, Kaliforniában), a tiszta és bőséges energia megszerzésének gondolatával.

Inerciális bezárásos fúzió esetén több száz lézer röntgensugarat produkál az ütés minden oldalról egy üreges üzemanyag-kapszulába (hidrogén-izotópok), annak beágyazása céljából. Ha a központban elért nyomás elég nagy, akkor az üzemanyag magok összeolvadnak egy olyan reakcióban, amely már képes önmagát fenntartani.. A mágneses bezárásban elektromágneses mezőket használnak a forró plazma korlátozására.

Amint azt egy perccel ezelőtt mondtuk, inerciális elzártságban az a stratégia, hogy nagy energiájú lézereket használjunk fűtésre és gyorsan összenyomunk egy hidrogén kapszulát. A hidrogén helyben tartása érdekében a kapszula általában fagyasztott hidrogénből áll. Most egy új munka szerint folyékony hidrogén használható, amely a kezdeti feltételek kissé kevésbé igényessé tételén kívül (a hidrogén -259 ºC-on szilárdtá válik, míg -253 ºC-on folyékonyvá válik) megkönnyítheti a fúziós körülmények elérését. A NIF-en végzett kísérletek olvadási hőmérsékleteket érnek el, kiindulási anyagként nehéz hidrogén folyékony keverékét alkalmazva.