Forskere er et skridt tættere på at nå det endelige mål: at producere temperaturer, der er høje nok til at opretholde fusion, den reaktion, der styrker vores sol og den mulige fremtid for global energiproduktion. Forskere ved Rutherford Appleton Laboratory i Oxfordshire, UK, har opnået temperaturer, der er højere end solens overflade, 10 millioner Kelvin (eller Celsius) ved at bruge en kraftig en petawatt-laser kaldet Vulcan. Dette eksperiment går ud over søgen efter fusionskraft; generering af disse høje temperaturer genskaber forholdene for kosmologiske begivenheder såsom supernovaeksplosioner og astronomiske kropper som hvide dværge og neutronstjerner atmosfære…
Dette er noget fantastisk forskning. Et internationalt samarbejde mellem forskere fra Storbritannien, Europa, Japan og USA har lykkedes at udnytte et ækvivalent på 100 gange verdens energiproduktion til et lille sted og måle en brøkdel af bredden af et menneskehår. Det er en kæmpe petawatt energi (tusind millioner millioner watt, eller nok til at strømme) ti billioner 100W lyspærer) fokuserede på et volumen, der målte ca. 0,000009 meter (9 μm) på tværs (jeg tog værdien af diameteren på et menneskehår til 90 μm, målt ved Piezo Technology, i tilfælde af at du var interesseret). Dette er en enorm forbedring i forhold til tidligere tests, hvor volumenet blev opvarmet målt 20 gange mindre end dette nye eksperiment. Denne bedrift blev opnået ved hjælp af Rutherford Appletons Vulcan-laser.
Petawatt-laseren var i stand til at opnå denne enorme kraft ved at levere en meget kort periode puls på målet. Når alt kommer til alt, oplevede planeten ikke en black-out, da laseren blev tændt, laseren er i stand til at forstærke den disponible mængde ved at fokusere på et mikroskopisk volumen i en kort periode. Vulcan sprængte sit mål med den ene petawatt-laserstråle for kun 1 picosekund (en milliondel af en milliondels sekund). Dette kan virke ubetydeligt, men dette mikroskopiske tidsrum gjorde det muligt at opvarme målmaterialet til 10 millioner Kelvin.
Disse tests tillader ikke kun forskere at undersøge, hvad der sker, når materien opvarmes til sådanne ekstremer, men baner også vejen for mere kraftfulde lasere, der smelter sammen kernerne hydrogen, deuterium og tritium. Selvbærende nuklear fusion kan derefter være mulig, hvor man åbner en gateway ind i en enorm energikilde. Det kan tænkes, at en fremtidig fusionsreaktor vil bruge en kraftig, fokuseret laser til at starte fusionsbegivenheder, hvilket tillader den energi, der produceres ved hver reaktion, til den næste kraft. Dette er grundlaget for selvbærende nuklear fusion.
“Dette er en spændende udvikling - vi har nu et nyt værktøj til at studere virkelig varm, tæt sag”- Professor Peter Norreys, STFC-finansieret forsker og Vulcan-videnskabsmand.
Vulcan har dog en hård konkurrence. I USA brød Texas Petawatt-laser rekorden for den mest kraftfulde laser for et par dage siden og nåede energier over et petawatt. Men planerne for en større britisk laser, Hiper (High Power laser Energy Research), vil være endnu mere magtfulde og er beregnet til at undersøge fusionskraft.
Kilde: Telegraph
