劳伦斯利弗莫尔国家实验室下属的国家点火设施的一组研究人员发现,用磁性线圈覆盖一个含有少量氢燃料的圆柱体,并向其发射激光,可使其能量输出增加三倍,这是向发展核聚变作为动力源迈出的又一步。
该团队的成员来自美国多家工厂,其中一家位于英国,另一家位于日本。该团队在发表在《物理评论快报》杂志上的论文中介绍了如何升级其设置,以便引入磁线圈。
去年,一个在同一设施工作的团队宣布,他们比迄今为止任何人都更接近于在核聚变试验中实现点火。不幸的是,他们无法重复他们的结果。从那时起,团队一直在审查他们的原始设计,寻找使其更好的方法。最初的设计涉及向一个小圆柱体发射192束激光束,该圆柱体的中心含有一个微小的氢球。这产生了X射线,加热球体,直到其原子开始熔化。一些设计改进涉及改变激光穿过的孔的大小,但它们只带来了微小的改变。
为了寻找更好的解决方案,该团队研究了先前的研究,并发现了几项研究,通过模拟表明,将圆柱体置于磁场中会显著增加能量输出。为了将这一建议付诸实践,研究人员不得不修改最初的圆柱体,它是由黄金制成的。将其置于强磁场中会产生足以撕裂圆柱体的电流,因此他们用金和钽合金制作了一个新的圆柱体。他们还将气体从氢转换为氘(另一种氢),然后用线圈用特斯拉磁场覆盖整个工程。然后他们发射了激光。研究人员发现,球体上的热点上升了40%,能量输出增加了三倍。
这项工作标志着朝着最终目标迈出了一步,即建立一个能产生比投入更多能量的聚变反应堆。
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