โดย Tom Metcalfe เผยแพร่เมื่อ 18 สิงหาคม 2021 บาคาร่า Damien Jemison ช่างภาพที่ National Ignition Facility (NIF) ได้ถ่ายภาพเส้นลําแสงเลเซอร์ NIF ที่เข้ามาในส่วนหนึ่งของห้องเป้าหมาย เจมิสันต้องการการเปิดรับแสงห้าครั้งเพื่อถ่ายภาพช่วงของแสงในจุดที่มีแสงน้อย นอกจากนี้เขายังแปลงภาพที่ได้เป็นโมโนโทนโดยกล่าวว่า “ผลลัพธ์ที่ได้คือมุมมองทางศิลปะของฉันเกี่ยวกับความรู้สึกทางศิลปะของฉันเมื่อยืนตัวต่อตัวด้วยเลเซอร์พลังงานสูงที่สุดในโลก” (
นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการที่แปลกใหม่ในการสร้างฟิวชั่นนิวเคลียร์เพื่อให้ได้การระเบิดของพลังงาน
ที่ทําลายสถิติมากกว่า 10 วัตต์โดยยิงลําแสงที่รุนแรงจากเลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่เม็ดเล็ก ๆ ของไฮโดรเจนนักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ทางตอนเหนือของแคลิฟอร์เนียกล่าวว่าพวกเขาได้มุ่งเน้นเลเซอร์ยักษ์ 192 ตัวที่สิ่งอํานวยความสะดวกการจุดระเบิดแห่งชาติ (NIF) ลงบนเม็ดขนาดถั่วส่งผลให้มีการปล่อยพลังงาน 1.3 เมกะจูลใน 100 ล้านล้านวินาที – ประมาณ 10% ของพลังงานของแสงแดดที่กระทบโลกทุกขณะและประมาณ 70% ของพลังงานที่เม็ดได้ดูดซับจากเลเซอร์ นักวิทยาศาสตร์หวังว่าวันหนึ่งจะถึงจุดคุ้มทุนหรือ “จุดระเบิด” ของเม็ดซึ่งให้พลังงาน 100% หรือมากกว่าที่ดูดซับ
ผลผลิตพลังงานมีขนาดใหญ่กว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดไว้อย่างมีนัยสําคัญและมากกว่าบันทึกก่อนหน้านี้ของ 170 กิโลจูลที่พวกเขาตั้งไว้ในเดือนกุมภาพันธ์
ที่เกี่ยวข้อง: ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์หรือนิยาย? ความเป็นไปได้ของแนวคิดไซไฟ 10 ประการ
นักวิจัยหวังว่าผลลัพธ์จะขยายความสามารถในการวิจัยอาวุธนิวเคลียร์ฟิวชั่นภารกิจหลักของ NIF และอาจนําไปสู่วิธีใหม่ในการควบคุมพลังงานจากฟิวชั่นนิวเคลียร์ซึ่งเป็นกระบวนการที่ขับเคลื่อนดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์อื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์บางคนหวังว่าการหลอมรวมนิวเคลียร์วันหนึ่งอาจเป็นวิธีที่ปลอดภัยและยั่งยืนในการสร้างพลังงานบนโลก
”ผลลัพธ์นี้เป็นก้าวสําคัญทางประวัติศาสตร์สําหรับการวิจัยฟิวชั่นการคุมขังแบบเฉื่อย โดยเปิดระบอบการปกครองใหม่ขั้นพื้นฐานสําหรับการสํารวจและความก้าวหน้าของภารกิจด้านความมั่นคงแห่งชาติที่สําคัญของเรา” คิม บูดิล ผู้อํานวยการห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ ลิเวอร์มอร์ กล่าวในแถลงการณ์
เลเซอร์ยักษ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ใช้นิวเคลียร์ฟิชชันซึ่งสร้างพลังงานโดยการแยกนิวเคลียส
หนักขององค์ประกอบเช่นยูเรเนียมและพลูโตเนียมเป็นนิวเคลียสที่เบากว่า แต่ดาวสามารถสร้างพลังงานได้มากขึ้นจากฟิวชั่นนิวเคลียร์ซึ่งเป็นกระบวนการทุบนิวเคลียสที่เบากว่าเข้าด้วยกันเพื่อสร้างองค์ประกอบที่หนักกว่า
ดาวสามารถหลอมรวมองค์ประกอบต่าง ๆ มากมายรวมถึงคาร์บอนและออกซิเจน แต่แหล่งพลังงานหลักของพวกเขามาจากการหลอมรวมของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม เนื่องจากดาวฤกษ์มีขนาดใหญ่มากและมีแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งเช่นนี้กระบวนการฟิวชั่นจึงเกิดขึ้นที่ความดันสูงมากภายในดาวฤกษ์
ความพยายามส่วนใหญ่ของโลกในการสร้างพลังงานจากฟิวชั่นเช่นโครงการ ITER ยักษ์ใหญ่ที่สร้างขึ้นในฝรั่งเศสแทนที่จะใช้ห้องรูปโดนัทที่เรียกว่า tokamak เพื่อ จํากัด พลาสมาบาง ๆ ของไฮโดรเจนร้อนและนิวตรอนหนักภายในสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง
นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรทํางานมานานกว่า 60 ปีเพื่อให้ได้ฟิวชั่นนิวเคลียร์ที่ยั่งยืนภายใน tokamaks โดยประสบความสําเร็จอย่าง จํากัด เท่านั้น แต่นักวิจัยบางคนคิดว่าพวกเขาจะสามารถรักษาฟิวชั่นใน tokamaks ภายในไม่กี่ปี, วิทยาศาสตร์สดรายงานก่อนหน้านี้. (ITER ไม่ได้คาดการณ์ว่าจะทําเช่นนี้จนถึงหลังปี 2035)
วิธีการที่พัฒนาขึ้นที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์เป็นหนึ่งในไม่กี่วิธีในการบรรลุฟิวชั่นนิวเคลียร์โดยไม่ต้องใช้ tokamak
แต่ NFI ใช้เครื่องขยายเสียงแสงเลเซอร์ขนาดเท่าสนามฟุตบอลสามสนามเพื่อเน้นลําแสงเลเซอร์บนเม็ดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนใน “ห้องเป้าหมาย” โลหะทรงกลมกว้าง 33 ฟุต (10 เมตร) เลเซอร์เหล่านี้เป็นเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกสามารถสร้างพลังงานได้มากถึง 4 เมกะจูล
วิธีการนี้ได้รับการออกแบบมาแต่เดิมเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาพฤติกรรมของไฮโดรเจนในอาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ที่เรียกว่าระเบิดไฮโดรเจน แต่นักวิทยาศาสตร์คิดว่ามันอาจมีการใช้งานสําหรับการผลิตพลังงานจากนิวเคลียร์ฟิวชั่น บาคาร่า
