ขนาดมหึมาในสหรัฐอเมริกาก็ประสบความสำเร็จในการสร้างปฏิกิริยาฟิวชันที่ยั่งยืนในตัวเอง แต่ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาพวกเขาต้องดิ้นรนเพื่อทำซ้ำผลงานนี้ พวกเขายุ่งอยู่กับการพยายามหาว่าอะไรทำให้ผลการทดลองของพวกเขาแปรปรวน ตอนนี้ การค้นพบใหม่ที่ NIF อาจให้เงื่อนงำว่า ไอออนในสิ่งที่เรียกว่าพลาสมาที่เผาไหม้มีการกระจายพลังงานจลน์ที่คาดไม่ถึง ซึ่งกระตุ้นให้เกิดฟิวชัน มูลค่า 3.5
พันล้านดอลลาร์
ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติในแคลิฟอร์เนียได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างสภาพภายในหัวรบนิวเคลียร์ขึ้นมาใหม่ โดยมีจุดประสงค์หลักเพื่อรักษาคลังอาวุธของสหรัฐฯ โดยไม่มีการทดสอบ สิ่งอำนวยความสะดวกนี้ยังใช้เพื่อพัฒนาแหล่งพลังงานฟิวชันใหม่ที่สะอาดและอุดมสมบูรณ์ โดยการยิงเลเซอร์พัลส์
ที่ทรงพลังเป็นพิเศษไปที่กระบอกโลหะกลวงยาว 1 ซม. สิ่งนี้จะสร้างรังสีเอกซ์ที่ฉายรังสีแคปซูลขนาดเม็ดพริกไทยที่ศูนย์กลางของทรงกระบอกซึ่งทำจากเพชรอุตสาหกรรมและมีไอโซโทปไฮโดรเจนดิวเทอเรียมและไอโซโทป เมื่อเพชรบางส่วนระเบิดออก แคปซูลจะระเบิดอย่างรวดเร็ว และเพียงเสี้ยววินาที
จะสร้างพลาสมาที่มีอุณหภูมิและความดันสูงมากที่จำเป็นในการหลอมรวมนิวเคลียสของแสงเข้าด้วยกัน ซึ่งให้อนุภาคแอลฟา นิวตรอน และพลังงานส่วนเกินนับตั้งแต่ NIF เปิดใช้ในปี 2009 นักวิทยาศาสตร์ก็ประสบปัญหาในการสร้างผลผลิตฟิวชันที่มีนัยสำคัญ โดยไม่สามารถผลิตพลังงานได้มากเกินกว่า
ที่จำเป็นสำหรับการจ่ายไฟให้กับเลเซอร์ แต่ในช่วงต้นปี 2021 พวกเขามีข่าวดี โดยรายงานการสังเกตพลาสมาที่กำลังลุกไหม้ ซึ่งอนุภาคแอลฟาเป็นแหล่งความร้อนหลักสำหรับพลาสมา ตามมาด้วยผลลัพธ์ที่ดึงดูดสายตามากยิ่งขึ้นในเดือนสิงหาคมปีที่แล้ว นั่นคือการจุดระเบิดของพลาสมา
ในกรณีนี้ การให้ความร้อนด้วยอนุภาคแอลฟาก็เพียงพอแล้วที่จะขจัดการสูญเสียพลังงานทั้งหมดภายในพลาสมา และทำให้ได้เอาต์พุตมหาศาลถึง 1.37 MJ ซึ่งมากกว่า 70% ของ 1.92 MJ ที่ส่งโดยเลเซอร์ และมากกว่าการยิงที่ดีที่สุดก่อนหน้านี้ประมาณแปดเท่า จากนั้นนักวิจัยพยายามที่จะสร้างผลลัพธ์
นั้นขึ้นมาใหม่
แต่อีกสี่ช็อตในช่วงสองสามเดือนต่อมาให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดประมาณครึ่งหนึ่งของผลลัพธ์ที่ทำลายสถิติ พวกเขาโชคดีกว่าในเดือนกันยายนปีนี้ เมื่อพวกเขาประสบความสำเร็จประมาณ 1.2 MJ จากพัลส์เลเซอร์ 2.08 MJ การป้อนข้อมูลที่มากขึ้นนี้ช่วยให้พวกเขาใช้แคปซูลที่หนาขึ้นได้
ซึ่งไวต่อปัญหาที่รบกวนการเจียระไนครั้งก่อนน้อยกว่า ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ในเพชรที่อาจทำให้คาร์บอนเข้าสู่ฟิวชั่น “จุดร้อน” และทำให้ปฏิกิริยาเย็นลงการกระจายจลน์ที่น่าแปลกใจตอนนี้ งานใหม่และเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรอาจชี้ให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ไม่สอดคล้องกัน
ของ NIF เมื่อพูดถึงการหลอมรวม พวกเขาพบว่าพลังงานจลน์ของคู่ไอออนดิวทีเรียม-ทริเทียมที่ทำปฏิกิริยาในพลาสมาที่เผาไหม้ของ NIF ไม่เป็นไปตามการกระจายตัวของแมกซ์เวลล์-โบลต์ซมันน์ที่คาดไว้ซึ่งเป็นลักษณะของพลาสมาความร้อน นักวิจัยได้วัดคุณสมบัติของไอออนด้วยการตรวจ
สเปกโทรสโกปีของนิวตรอนที่เกิดขึ้นพร้อมกับอนุภาคแอลฟา แม้ว่านิวตรอนจะถูกปล่อยออกมาด้วยพลังงานเดียวในทุกทิศทางภายในกรอบอ้างอิงของนิวเคลียสที่หลอมรวมกัน แต่ที่เห็นได้จากห้องปฏิบัติการ พวกมันถูกกระแทกโดยความผันผวนของความร้อนและการเคลื่อนที่จำนวนมากของพลาสมา
ซึ่งหมายความว่า
สเปกตรัมพลังงานของนิวตรอนที่ปล่อยออกมาให้ข้อมูลเกี่ยวกับพฤติกรรมของไอออน และเพื่อนร่วมงานรวบรวมข้อมูลนิวตรอนแบบไอโซโทรปิกโดยใช้สเปกโตรมิเตอร์เวลาบิน 5 เครื่องซึ่งวางตำแหน่งที่จุดต่างๆ รอบๆ เป้าหมายฟิวชัน หลังจากวางแผนผลลัพธ์แล้ว
พวกเขาสามารถหาความเร็วเฉลี่ยของไอออนและพลังงานจลน์ด้วยการวัดค่าชดเชยระหว่างพีคสเปกตรัมของนิวตรอนกับพลังงานที่ทราบว่าได้รับจากปฏิกิริยาฟิวชันดิวเทอเรียม-ทริเทียม ในทำนองเดียวกัน พวกเขาคำนวณอุณหภูมิของไอออนทางลาดชันนักวิจัยวิเคราะห์ผลลัพธ์จากการทดลองการระเบิด
หลายครั้งที่ NIF โดยวางแผนทั้งหมดบนกราฟของความเร็วไอออนเทียบกับอุณหภูมิ เมื่อทำเช่นนั้น พวกเขาพบว่าจุดข้อมูลจับกลุ่มกันเป็นสองกลุ่มที่แตกต่างกัน ภายในขอบเขตของข้อผิดพลาดในการทดลอง ภาพเหล่านั้นที่มีเอาต์พุตฟิวชันต่ำกว่าจะเป็นไปตามลักษณะความชันที่ลดลงอย่างช้าๆ
ทีมงานพบว่าแม้จะมีโทโพโลยีที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อของเส้นเลือดของทารกในครรภ์ แต่ก็ยังมีตัวเลขไร้มิติที่สำคัญที่สามารถอธิบายการขนส่งสารอาหารต่างๆ ในรกได้ การกำหนดสถานะทางเคมีของสารผสมเป็นปัญหาที่ซับซ้อน สถานะ “อ้างอิง” สถานะเดียวคือสภาวะสมดุล เมื่อปฏิกิริยาทั้งหมดสมดุลซึ่งกัน
และกันและจบลงด้วยองค์ประกอบที่เสถียรในปี ค.ศ. 1920 นักเคมีกายภาพพยายามที่จะหาความสัมพันธ์ของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีหรือการแพร่กระจายเมื่อเกิดการไหล ในสถานการณ์ที่ไม่สมดุลนี้ เขาได้คิดเลขตัวเดียวขึ้นมา ซึ่งก็คือเลข Damköhler ซึ่งสามารถใช้เปรียบเทียบเวลาสำหรับ
“เคมีที่จะเกิดขึ้น” กับอัตราการไหลในพื้นที่เดียวกันได้หมายเลข มีประโยชน์เมื่อพูดถึงรก เนื่องจากอวัยวะกำลังกระจายตัวถูกละลาย เช่น ออกซิเจน กลูโคส และยูเรีย ต่อหน้าทั้งการไหลเวียนของเลือดของทารกในครรภ์และมารดา ในที่นี้ หมายเลข หมายถึงอัตราส่วนระหว่างปริมาณการแพร่กระจาย
ต่ออัตราการไหลเวียนของเลือด สำหรับหมายเลข ที่มากกว่าหนึ่ง การแพร่จะควบคุมและเกิดขึ้นเร็วกว่าอัตราการไหลของเลือด ซึ่งเรียกว่า “การไหลจำกัด” สำหรับจำนวนที่น้อยกว่าหนึ่ง อัตราการไหลจะมากกว่าอัตราการแพร่ ซึ่งเรียกว่า “การแพร่จำกัด” และเพื่อนร่วมงาน พบว่าแม้จะมีการจัดเรียงที่ซับซ้อนของเส้นเลือดฝอยของทารกในครรภ์ในเทอร์มินัลวิลลัส การเคลื่อนที่ของก๊าซต่างๆ
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
