JK laboratorijoje atkurtos supernovos temperatūros sąlygos

Pin
Send
Share
Send

Mokslininkai yra vienu žingsniu arčiau galutinio tikslo: sukurti pakankamai aukštą temperatūrą, kad palaikytų sintezę, mūsų Saulę maitinančią reakciją ir galimą pasaulinės energijos gamybos ateitį. Tyrinėtojai Rutherfordo „Appleton“ laboratorijoje Oksfordšyre (JK) pasiekė aukštesnę nei Saulės paviršiaus temperatūrą - 10 milijonų Kelvino (arba Celsijaus) - naudodami galingą vieno petawattos lazerį, vadinamą „Vulcan“. Šis eksperimentas peržengia branduolių sintezės galios paieškas; sukuriant tokią aukštą temperatūrą, atkuriamos kosmologinių įvykių, tokių kaip supernovos sprogimai, ir astronominių kūnų, tokių kaip baltosios nykštukės ir neutroninių žvaigždžių atmosferos, sąlygos…

Tai yra nuostabus tyrimas. Tarptautiniam JK, Europos, Japonijos ir JAV tyrėjų bendradarbiavimui pavyko 100 kartų didesnį energijos kiekį pasaulyje panaudoti mažoje vietoje, išmatuojant dalį žmogaus plaukų pločio. Tai yra milžiniškas vienas kilovatas energijos (vienas milijonas milijonų vatų, arba pakankamai galios) dešimt trilijonų 100 W lemputės), sutelktas ties maždaug 0,000009 metro (9 μm) skersmens tūriu (pasirūpinau, kad žmogaus plaukų skersmens vertė būtų 90 μm, matuojama „Piezo Technology“, jei jus sudomino). Tai yra didelis ankstesnių bandymų, kurių metu išmatuotas 20 kartų mažesnis tūris nei šis naujas eksperimentas, patobulinimas. Šis žygdarbis buvo pasiektas naudojant „Rutherford Appleton's Vulcan“ lazerį.

Petawatt lazeris sugebėjo pasiekti šią didžiulę galią, perduodamas labai trumpą impulsą į taikinį. Galų gale, planeta nepatyrė užtemimo, kai buvo įjungtas lazeris. Lazeris gali sustiprinti turimą energijos kiekį, sutelkdamas dėmesį į mikroskopinį garsą trumpą laiką. Vulcan išpūtė savo taikinį vieno petawattos lazerio spinduliu tik 1 Pikoantra (milijoninė sekundės milijono dalis). Tai gali atrodyti menkavertė, tačiau šis mikroskopinis laikotarpis leido tikslinę medžiagą pašildyti iki 10 milijonų kelvinų.

Šie bandymai ne tik leidžia mokslininkams ištirti, kas nutinka, kai materija įkaista iki tokių kraštutinumų, bet ir paruošia kelią galingesniems lazeriams, jungiantiems vandenilio, deuterio ir tričio branduolius. Tuomet gali būti įmanoma savarankiška branduolių sintezė, atveriant vartus į didžiulį energijos šaltinį. Įsivaizduojama, kad būsimas branduolių sintezės reaktorius panaudos galingą fokusuotą lazerį sintezės įvykiams pradėti, leisdamas kiekvienos reakcijos metu pagamintą energiją naudoti kitą. Tai yra savarankiškos branduolių sintezės pagrindas.

Tai yra jaudinantis vystymasis - dabar turime naują įrankį, kurio pagalba galime ištirti labai karštą, tankią medžiagąPeteris Norreys, STFC finansuotas tyrėjas ir vulkanų mokslininkas.

Vis dėlto „Vulcan“ turi stiprią konkurenciją. JAV Teksaso „Petawatt“ lazeris prieš kelias dienas sumušė galingiausio lazerio rekordą ir pasiekė energiją, viršijančią vieną petavatą. Tačiau didesnio JK lazerio „Hiper“ (didelės galios lazerio energijos tyrimų) planai bus dar galingesni ir skirti ištirti sintezės galią.

Šaltinis: telegrafas

Pin
Send
Share
Send