Puhta ja peaaegu piiramatu energiaallika väljaarendamiseks on teadlased juba aastaid püüdnud korrata seda tuumasünteesi tüüpi, mis toimub looduslikult tähtede all Maa peal asuvates laborites. Sel nädalal teatasid kaks erinevat uurimisrühma olulisest edasiminekust inertsiaalse termotuumasüüte saavutamisel - kütuse kuumutamise ja kokkusurumise strateegial, mis võib teadlastel võimaldada tuumasünteesi intensiivset energiat rakendada. Üks meeskond kasutas massiivset lasersüsteemi, et testida raskete vesinikuaatomite süttimise võimalust. Teine meeskond kasutas hiiglaslikku levitavat magneti, et viia aine ülimadalatesse tihedustesse - see on tuumasünteesi jaoks vajalik samm.
Erinevalt tuumalõhustumisest, mis eraldab aatomid energia eraldamiseks ja väga radioaktiivseteks kõrvalsaadusteks, hõlmab termotuumasüntees tohutu rõhu avaldamist ehk kahe raske vesinikuaatomi, nn deuteeriumi ja triitiumi kokkusurumist, nii et need sulanduvad. See annab kahjutu heeliumi ja tohutul hulgal energiat.
Hiljutistes katsetes Californias Livermore'is asuvas riiklikus süüterajatises kasutati massiivset lasersüsteemi, mille suurus oli kolm jalgpalliväljakut. Siegfried Glenzer ja tema meeskond suunasid väikese kapsli jaoks 192 intensiivset laserkiirt - suurust, mis on vajalik deuteeriumi ja triitiumi segu säilitamiseks, mis implasteerumisel võivad vallandada põleva termotuumaplasma ja tarbitava energia väljavoolu. Teadlased soojendasid kapslit 3,3 miljoni kelvini ja sillutasid seda teed järgmisele suurele sammule: kütusega täidetud kapsli süütamisele ja implanteerimisele.
Selle nädala alguses avaldatud teises aruandes kasutasid teadlased levitatud dipoolkatset ehk LDX-i ja peatasid elektromagnetilise välja abil hiiglasliku sõõrikujulise magneti, mis kaalus umbes pool tonni. Teadlased kasutasid magneti selle väliskambris asuva äärmiselt kuuma laetud osakeste gaasi, mida nimetatakse plasmaks, liikumise juhtimiseks.
Sõõrumagnet loob turbulentsi, mida nimetatakse pigistamiseks ja mis põhjustab plasma kondenseerumise, selle asemel, et see laiali levida, mis tavaliselt juhtub turbulentsiga. See on esimene kord, kui laboris luuakse näputäis. Plasmas on seda nähtud Maa ja Jupiteri magnetväljades.
Termotuumasünteesiks vajaliku tiheduse saavutamiseks tuleks ehitada palju suurem ma LDX, väitsid teadlased.
Paber: Sümmeetrilise inertsiaalse sünnituse termotuumasünteesi impulsioonid ülikõrgetel laseri energiatel
Allikad: teadusajakiri, LiveScience
