Каково Инерционное Слияние Ограничения?
Инерционное слияние ограничения (ICF) является методом достижения ядерного синтеза, быстро сжимая и нагревая материал. Этот процесс обычно делается с высокопроизводительными лазерами, которые все сосредоточены на малую таблетку, чтобы быстро подогреть его. Интенсивное нагревание выпаривает материальную внутреннюю часть таблетка, создавая ударную волну, которая горяча и достаточно плотна, чтобы заставить материал соединяться. Хотя инерционное слияние ограничения должно все же произвести более полезную энергию, чем это потребляет, исследование в области того, как построить коммерчески жизнеспособный источник энергии, все еще происходит.
основные ингредиенты инерционной таблетки слияния ограничения дейтерий и тритий, оба водородных изотопа. Реакции синтеза между дейтерием и тритием намного легче достигнуть чем любая другая реакция, и таким образом, производящий власть реактор дейтерия/трития - основная цель современного исследования слияния. Эти таблетки являются очень малыми, взвешивая намного меньше чем грамм, и вставлены по одному в инерционный реактор слияния ограничения.
Как только таблетка загружена, очень большие лазеры используются, чтобы быстро нагреть таблетку до температуры сплавления, в миллионах градусов по Фаренгейту (Цельсия). Быстрое нагревание наружного слоя таблетки заставляет это испаряться и быстро набухать, оказывая давление на внутреннюю из таблетки. Если лазеры снабдят достаточно энергии, то внутренняя из таблетки будет сжата достаточно быстро, чтобы вызвать ядерный синтез, который в свою очередь делает таблетку более горячей. Это условие называют "воспламенением", и это - цель большинства современных инерционных экспериментов слияния ограничения.
Основная трудность с инерционным слиянием ограничения снабжает достаточную власть таблетке, чтобы нагреть это к температуре сплавления прежде, чем таблетка рассеется в космос. Чтобы произвести власть из слияния, реакция должна превысить значение, названное критерием Лоусона, который дает минимальное время ограничения, необходимое для любого данного объема топлива. Это требует, чтобы много мегаджоулей энергии были переданы через лазерную систему в течение микросекунд; выполнение этого достоверно, не потребляя слишком большую власть, представляет собой огромную техническую проблему. Новый подход к проблеме ограничения, названной "быстрое воспламенение", был предложен, где единственный быстрый лазерный взрыв зажигает таблетку после того, как это было уже сжато. Хотя этот подход выглядит многообещающим в теории, он еще не был успешно проверен.