آزمایش لیزری برای انجام گداز هسته ای
لیزر والکان (Vulcan) واقع در بریتانیا انرژی معادل 100 برابر کل تولید الکتریسته جهان را در نقطه ای به اندازه چند میلیونیوم متر متمرکز کرد.
دانشمندان در مقاله ای در New Journal of Physics گفتند می توانند چنین شرایطی را در مدتی کوتاه یعنی کسری از یک ثانیه ایجاد کنند . این آزمایش مفهومی علمی را به نمایش گذاشت که می تواند در ساخت راکتورهای آینده که با همجوشی هسته ای کار می کند نقش کلیدی داشته باشد.
بریتانیا پیشنهاد ساخت تاسیسات لیزری حتی قوی تری موسوم به "هایپر" (High Power laser Energy Research) را داده است که امکان همجوشی لیزری به عنوان یک منبع بالقوه انرژی را محک خواهد زد.
پروفسور پیتر نورِیز از آزمایشگاه "روترفورد اپلتون" در آکسفوردشایر که این آزمایش در آن انجام شد گفت: "هایپر یک تاسیسات پیشنهادی در ابعاد خیلی بزرگ است، بنابراین باید ابتدا مطمئن شویم که درک ما درست است."
دمای بالاتر
در جهانی که اشتهای آن به انرژی هر روز بیشتر می شود، گداز هسته ای یک کیمیا به حساب می آید.
سوخت این فرآیند دوتریوم و تریتیوم، دو شکل سنگین تر هیدروژن است که معمولا در آب دریا پیدا می شود. وقتی این ایزوتوپ ها در دمای بالا ترکیب می شوند مقداری ماده از بین می رود و در مقابل مقدار عظیمی انرژی تولید می شود. محصول جانبی این فرآیند از زباله بیمارستانی خطرناک تر نیست.
این فرآیند به طور طبیعی در هسته خورشید اتفاق می افتد، مکانی که فشار عظیم گرانشی امکان وقوع آن در دمای حدودا 10 میلیون درجه
سانتیگراد را فراهم می کند. اما در زمین فشار خیلی پایین تر است، بنابراین برای تکرار فرآیندی مشابه لازم است دما به بیش از 100 میلیون درجه سانتیگراد افزایش
داده شود.
یکی از راه هایی که برای ایجاد چنین دمایی پیشنهاد شده ساخت لیزرهای فوق العاده قدرتمند مانند هایپر است، هرچند بسیاری به آن تردید دارد.
پروژه دیگری در کالیفرنیا (National Ignition Facility) هست که قرار است تولید انرژی با کمک گداز هسته ای متکی بر لیزر را در فاصله 2010 تا 2012 آزمایش کند. تکنیک ارجح کنونی برای دامن زدن به فرآیند گداز هسته ای استفاده از آهن رباهای ابرهادی جهت مهار و همجوشی هسته هیدروژن است. اما اگر تکنیک لیزری موفق شود می تواند با آن تکنیک رقابت کند.
تکنیک آهن ربایی در "آیتر" (International Thermonuclear Experimental Reactor ) که هم اکنون ساخت آن در کاداراش در جنوب فرانسه در جریان است به کار گرفته خواهد شد.
زمینه سازی
آزمایش تازه زمینه را برای هایپر فراهم می کند.
در این آزمایش ها، لیزر والکان یک پتاوات (هزار تریلیون وات) انرژی را به نقطه ای در حدود یک دهم قطر موی انسان تابانید.
این پالس برای یک تریلیونیوم ثانیه ادامه داشت که دمای مقصد را به 10 میلیون درجه سانتیگراد، یعنی یک دهم چیزی که برای گداز هسته ای لازم است، رساند. پروفسور نورِیز به بی بی سی گفت: "ما می خواستیم کنش و واکنش اساسی ماده با این پالس های لیزری را درک کنیم."
تیم او به خصوص می خواست درک کند که چه مقدار انرژی از لیزر به مقصد منتقل می شود.
منبع : bbc
