הפיזיקאים היו צריכים לדחוס את הדלק לכפול מהצפיפות של ליבת השמש.
תקריב זה מראה את ההולרום הגלילי, שבתוכו קפסולה שמחזיקה את הדלק. ד"ר אדי דוולד (LLNL וחבר בצוות כף רגל גבוהה)
פיזיקאים אמריקאים מדווחים שהם יצרו יותר אנרגיה מאי פעם מתגובת היתוך שהופעלה על ידי לייזר.
היתוך הוא התגובה המתרחשת בפנים של כוכבים, כולל השמש של כדור הארץ עצמו. תיאורטית, היתוך יכול להיות מקור לאנרגיה בשפע, זולה וירוקה. עם זאת, במשך יותר מ-50 שנות מחקר, מדענים לא הצליחו להוציא יותר אנרגיה מההיתוך ממה שהם הכניסו.
זו עדיין מטרה חמקמקה. הניסויים האחרונים, שנעשו במתקן ההצתה הלאומי של ארה"ב, יצרו משהו בסדר גודל של אחוז אחד מפיזיקאי האנרגיה שהכניסו אליהם. עם זאת, המאמץ האחרון הזה פותר כמה בעיות מדעיות חשובות, אומרים מדענים מחוץ למתקן. בנוסף, המתקן ייצר יותר אנרגיה מאשר הפיזיקאים שהכניסו לדלק (אך לא המערכת הכוללת). אף אחד לא עשה את זה בעבר. "תגובות ההיתוך למעשה מחזירות אנרגיה לגז", אומר הפיזיקאי סטיבן רוז מדע פופולרי. רוז לומדת פיזיקת פלזמה באימפריאל קולג' בלונדון ואינה מעורבת במאמץ ה-NIF.
חדשות על ההישג הזה תחילה פורסם באוקטובר האחרון
. כעת, פיזיקאים של מתקן ההצתה הלאומי מדווחים על תוצאותיהם באופן רשמי. הם פרסמו מאמרים בכתבי עת שנבדקו עמיתים מכתבי סקירה פיזית ו טֶבַע.קשה לדעת עד כמה התוצאות הללו מקרבות אותנו לכוח היתוך בר-קיימא. יש עוד קו מחקר מרכזי אחד בתחום היתוך, הנקרא כליאה מגנטית. כליאה מגנטית משתמשת בשיטה שונה להפעלת היתוך מאשר מתקן ההצתה הלאומי, המשתמש בשיטה הנקראת כליאה אינרציאלית. כיצד תוצאות ה-NIF החדשות בהשוואה לאלו מהכליאה מגנטית? קשה לומר כי שתי הטכנולוגיות שונות כל כך, אומר רוז.
בתוך חדר היעד של NIF
עם זאת, רוז מכנה את תוצאות ה-NIF "הישג משמעותי מאוד". ראשית, מדעני ה-NIF ראו עדויות לכך שתהליך שנקרא אתחול התרחש במהלך נסיונם. במהלך bootstrapping, תגובת ההיתוך יוצרת חלקיקי אלפא שמגבירים את הטמפרטורה של התגובה, מה שיוצר יותר חלקיקי אלפא וכו'. מדענים מחשיבים את האתחול הכרחית עבור NIF כדי להפיק יותר אנרגיה מההיתוך ממה שהיא מכניסה באמצעות הלייזרים שלה.
לגבי התגובה עצמה, זה סיפור של לגרום להרבה לקרות בחלל קטן, מורכב ומרובד.
למתקן ההצתה הלאומי, הממוקם בצפון קליפורניה, יש לייזר מורכב העשוי מ-192 לייזרים. מדעני NIF מכוונים את הלייזר אל מיכל גלילי הנקרא הוהלרום שאורכו מילימטרים בודדים בלבד. בתוך ה-hohlraum יש קפסולה כדורית. ומצופה בחלק הפנימי של הקפסולה שכבת קרח בעובי מיקרונים של דאוטריום וטריטיום, שהם איזוטופים, או צורות כימיות חלופיות, של מימן. דאוטריום וטריטיום הם הדלקים של היתוך.
כאשר הלייזר NIF יורה, הוא דוחס את הקפסולה הכדורית בפקטור של 35. זה מניע את הדאוטריום והטריטיום יחד לצפיפות גבוהה כדי להפעיל היתוך.
"צפיפות הדלק שהשגנו לבסוף בניסויים המסוימים האלה היא פי שלושה, או פי שניים וחצי עד שלוש, צפיפות מרכז השמש", אמר הפיזיקאי עומר הוריקן, שעבד על תגובת ההיתוך, בוועידת טלפון עבור עיתונאים. "אז התנאים קשים למדי."
