Wetenschappers proberen al jaren het type kernfusie na te bootsen dat van nature voorkomt in sterren in laboratoria hier op aarde om een schone en bijna onbeperkte energiebron te ontwikkelen. Deze week rapporteren twee verschillende onderzoeksteams aanzienlijke vooruitgang bij het bereiken van inertiële fusieontsteking - een strategie om een brandstof te verwarmen en samen te drukken waardoor wetenschappers de intense energie van kernfusie zouden kunnen benutten. Eén team gebruikte een enorm lasersysteem om de mogelijkheid te testen om zware waterstofatomen te ontsteken. Het tweede team gebruikte een gigantische zwevende magneet om materie tot extreem hoge dichtheden te brengen - een noodzakelijke stap voor kernfusie.
In tegenstelling tot atoomsplitsing, die atomen uit elkaar scheurt om energie en zeer radioactieve bijproducten vrij te maken, houdt fusie in dat er enorme druk wordt uitgeoefend of dat twee zware waterstofatomen, deuterium en tritium, worden samengeperst, zodat ze samensmelten. Dit levert onschadelijk helium en enorme hoeveelheden energie op.
Recente experimenten in de National Ignition Facility in Livermore, Californië, gebruikten een enorm lasersysteem ter grootte van drie voetbalvelden. Siegfried Glenzer en zijn team richtten 192 intense laserstralen op een kleine capsule - de grootte die nodig is om een mengsel van deuterium en tritium op te slaan, dat bij implosie brandende fusieplasma's en een uitstorting van bruikbare energie kan veroorzaken. De onderzoekers verwarmden de capsule tot 3,3 miljoen Kelvin en maakten daarmee de weg vrij voor de volgende grote stap: het ontsteken en imploderen van een met brandstof gevulde capsule.
In een tweede rapport dat eerder deze week werd uitgebracht, gebruikten onderzoekers een Levitated Dipole Experiment, of LDX, en hingen een gigantische donutvormige magneet op met een gewicht van ongeveer een halve ton in de lucht met behulp van een elektromagnetisch veld. De onderzoekers gebruikten de magneet om de beweging te regelen van een extreem heet gas van geladen deeltjes, een plasma genaamd, dat zich in de buitenste kamer bevindt.
De donutmagneet creëert een turbulentie die 'knijpen' wordt genoemd en die ervoor zorgt dat het plasma condenseert in plaats van uit te spreiden, wat meestal gebeurt bij turbulentie. Het is voor het eerst dat er in een laboratorium wordt geknepen. Het is in plasma gezien in de magnetische velden van de aarde en Jupiter.
Een veel grotere ma LDX zou moeten worden gebouwd om de dichtheidsniveaus te bereiken die nodig zijn voor fusie, aldus de wetenschappers.
Paper: Symmetrische traagheidsopsluiting Fusion-implosies bij ultrahoge laser-energieën
Bronnen: Science Magazine, WordsSideKick.com
