Was ist Trägheitsbeschränkung-Schmelzverfahren?

Trägheitsbeschränkungschmelzverfahren (ICF) ist eine Methode des Erzielens von Kernfusion, indem es schnell ein Material zusammendrückt und erhitzt. Dieser Prozess erfolgt normalerweise mit starken Lasern, alle die auf eine kleine Tablette fokussiert, um sie schnell oben zu erhitzen. Die intensive Heizung verdunstet das Material innerhalb der Tablette und herstellt eine Stoßwelle te, die heiß und genug dicht ist, das Material zu veranlassen zu fixieren. Obgleich Trägheitsbeschränkungschmelzverfahren, nützlichere Energie, als schon hat zu produzieren es verbraucht, eine Forschung auf dem Gebiet, wie man eine Handels- entwicklungsfähige Energiequelle ist noch im Gang aufbaut.

Die grundlegenden Bestandteile einer Trägheitsbeschränkungschmelzverfahrenstablette sind Deuterium und Tritium, beide Wasserstoffisotope. Die Schmelzverfahrensreaktion zwischen Deuterium und Tritium ist viel einfacher als jede mögliche andere Reaktion zu erzielen und also ist ein Energie-produzierender Deuterium-/Tritiumreaktor das Primärziel der modernen Schmelzverfahrensforschung. Diese Tabletten sind sehr klein und viel wiegen kleiner als ein Gramm, und eingesetzt einzeln in den TrägheitsbeschränkungFusionsreaktor s-.

Sobald die Tablette geladen, benutzt sehr große Laser, um die Tablette bis zur Schmelzverfahrenstemperatur, an den Millionen Graden Fahrenheit schnell zu erhitzen (Celsius). Die schnelle Heizung der äußeren Schicht der Tablette veranlaßt sie zu verdunsten und schnell zu erweitern und ausübt Druck auf dem Innenraum der Tablette. Wenn die Laser genügend Energie liefern, zusammengedrückt der Innenraum der Tablette schnell genug schnell, um Kernfusion zu verursachen, die der Reihe nach die Tablette heißer bildet. Diese Bedingung genannt „Zündung,“ und es ist das Ziel der meisten Moderntagträgheitsbeschränkung-Schmelzverfahrensexperimente.

Die Primärschwierigkeit mit Trägheitsbeschränkungschmelzverfahren liefert genügend Energie an die Tablette, sie zur Schmelzverfahrenstemperatur zu erhitzen, bevor die Tablette in Raum zerstreut. Um Energie aus Schmelzverfahren zu produzieren, muss die Reaktion einen Wert übersteigen, der das Lawson Kriterium genannt, das die minimale Beschränkungzeit gibt, die für irgendein gegebenes Volumen Kraftstoff notwendig ist. Dieses erfordert viele megajoules von Energie, durch das Laser-System in einer Angelegenheit von Mikrosekunden geführt zu werden; dies zuverlässig tun, ohne zu viel Energie zu verbrauchen el, darstellt eine sehr große technische Herausforderung. Ein neues Konzept an das Beschränkungproblem, das „schnelle Zündung“ genannt, vorgeschlagen worden en, wo ein einzelner schneller Laser-Stoß die Tablette anzündet, nachdem er bereits zusammengedrückt worden. Obgleich diese Annäherung in der Theorie viel versprechend schaut, geprüft worden sie nicht noch erfolgreich.