{"id":1459,"date":"2010-02-02T16:00:02","date_gmt":"2010-02-02T13:00:02","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/wordpress\/?p=1459"},"modified":"2011-08-08T23:24:54","modified_gmt":"2011-08-08T20:24:54","slug":"nif-i-laserikatsetused-korvaldasid-kahtlusevarju-termotuumareaktsiooni-saavutamiselt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=1459","title":{"rendered":"NIF-i laserikatsetused k\u00f5rvaldasid kahtlusevarju termotuumareaktsiooni saavutamiselt"},"content":{"rendered":"

<\/strong><\/p>\n

USA<\/strong> teadlaste v\u00e4itel on nad viimaks teinud l\u00e4bimurde laserite abil termotuumareaktsiooni saavutamiseks ning lubavad\u00a0 stabiilse tuumas\u00fcnteesi jaoks vajalikke tingimusi aasta l\u00f5puks. Nende v\u00e4iteid toetab 28. jaanuaril ajakirjas Science avaldatud artikkel, mille krooniks on uus maailmarekord laserienergia tiheduses.<\/strong><\/p>\n

Hoolimata asjaolust, et NIF (National Ignition Facility, J.J.O) on oma algsest graafikust ligi viis aastat maas, tehes oma esimese katselasu alles eelmise aasta mais, on see vaieldamatult ambitsioonikaim projekt laserite abil kontrollitava termotuumareaktsiooni saavutamiseks. NIF-i ehitus algas 1996. aastal saades valmides maailma v\u00f5imsaimaks laserikompleksiks oma 192 laseriga, mis on v\u00f5imelised suunama 2 millimeetrise l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga ber\u00fclliumsf\u00e4\u00e4ri 180 MJ suuruse energiavoo.<\/p>\n

\"Kunstniku

Kunstniku n\u00e4gemus kuidas NIF-i sihtm\u00e4rgisf\u00e4\u00e4ri (valge pall) hohlraum\u2019i sees tabavad kapsli m\u00f5lemal pool olevate aukude kaudu laserikiired. Kiired suruvad kapsli kokku ning kuumutavad sihtm\u00e4rgi termotuumas\u00fcnteesiks vajalike tingimusteni. Allikas: NIF<\/p><\/div>\n

Pigistades nii suure energiahulga v\u00e4ikesesse ruumi, on projekti eesm\u00e4rgiks \u00fcletada sf\u00e4\u00e4ris oleva vesiniku isotoopide deuteeriumi ja triitiumi vahelised t\u00f5ukej\u00f5ud ning need tihedalt kokku pressida. Selle tulemusel tekiks nn. s\u00fc\u00fctepunkt, kus deuteerium ja triitium l\u00e4biksid kontrollitud termotuumareaktsiooni, mille tagaj\u00e4rjel vabaneks energia.<\/p>\n

Tehtud eksperimentidest saadud tulemuste abil on NIF-i teadlased \u00fcritanud sihtm\u00e4rgi sf\u00e4\u00e4rides \u2013 teatud nime all \u2018hohlraum\u2019 <\/em>\u2013 valitsevaid tingimusi muuta. Oma katsetes pommitasid nad laserite abil seda 680 kJ suuruse energiaga 10 miljardiksekundi jooksul, mis on rohkem kui 20 korda v\u00f5imsam \u00fcksk\u00f5ik millisest eelnevast laseri eksperimendist.<\/p>\n

Projekti kallal t\u00f6\u00f6tavad teadlased v\u00f5ivad p\u00e4rast esimesi saadud tulemusi kergemalt hingata, kuna algselt kardeti, et termotuumareaktsiooniks vajalike tingimuste saavutamine hohlraum\u2019<\/em>i sees v\u00f5ib laseri impulsside poolt h\u00e4iritud saada. H\u00e4irete tagaj\u00e4rjel p\u00e4\u00e4seks valla\u00a0 kuum ning ohtlik plasma. \u00d5nneks aga sellist efekti ei tekkinud ning 3,3 miljoni Kelvini saavutamine ei kujunenud eriliseks probleemiks. Eksperimendid t\u00f5estasid, et plasma ei v\u00e4henda hohlraum<\/em>\u2019i v\u00f5imet laserivalgust neelata \u2013 nimelt neeldus selles\u00a0 endiselt umbes 95% sellele langenud valgusest. Doktor Siegfrid Glenzer<\/strong>i, NIF-i plasma teadlase, juhitud t\u00f6\u00f6r\u00fchm t\u00f5estas, et plasmaga on v\u00f5imalik isegi manipuleerida, et t\u00f5sta kokkusurumisel selle \u00fchtsust.<\/p>\n

\u201cMe n\u00e4itasime nende tulemustega, et v\u00f5ime kuumutada hohlraum\u2019<\/em>e termotumareaktsiooniks vajaliku temperatuuri ning kiirgus\u00fcmmeetriani,\u201d kommenteeris Glenzer <\/strong>katsetust. \u201cEsimeste katsete p\u00f5hjal \u00fcldistusi tehes oleme kindlad, et v\u00f5ime katseid korrata t\u00e4issuuruses hohlraum\u2019<\/em>idega ning luua termotuumas\u00fcnteesiks vajalikud tingimused aasta l\u00f5puks,\u201d lisas ta. Enne t\u00e4ism\u00f5\u00f5dus eksperimentide algust tuleb aga sihtm\u00e4rgikambrit t\u00e4iustada kilpidega, mis peegeldaksid arvukaid reaktsiooni k\u00e4igus tekkivaid neutroneid.<\/p>\n

<\/strong><\/p>\n

Chris Edwards<\/strong> Suurbritannia Central Laser Facility\u2019ist kirjeldas tulemusi kui \u201cv\u00e4ga p\u00f5nevat arengut\u201d ning on kindel, et NIF t\u00e4idab p\u00fcsitatud eesm\u00e4rgid vaevata. \u201cMa hoian oma hinge kinni ning olen p\u00f5nevil v\u00f5imaluste p\u00e4rast, mida see uurimust\u00f6\u00f6 energeetikasse ning astrof\u00fc\u00fcsika arengusse tuua v\u00f5ib,\u201d nentis ta.<\/p>\n

Hoolimata potentsiaalsest kontrollitud termotuumas\u00fcnteesi v\u00f5imalusest ning selle tsiviilotstarbeks rakendamisest, on mitmed riigid avaldanud muret NIF-i t\u00f5eliste eesm\u00e4rkide suhtes. NIF-i projekti rahastab USA valitsus, t\u00f6\u00f6stus ja akadeemia, kes on investeerinud seni projekti 4,2 miljardit dollarit, et tagada “rahvuslik \u2013ning globaalne julgeolek.” Sellise tuuma\u00fchinemise tehnikaga oleks teoreetiliselt v\u00f5imalik tulevikus l\u00f5hata ka termotuumapomme ilma praegusel ajal selleks vajaliku tuumal\u00f5hkepeata.<\/p>\n

NIF-is toimuv termotuumas\u00fcntees<\/strong><\/p>\n