Covering a cylinder with a magnetic coil triples its energy output in nuclear fusion test
by Bob Yirka , Phys.org
Traduction du jour :''
Couvrir un cylindre avec une bobine magnétique triple sa production d'énergie lors d'un essai de fusion nucléaire''
par Bob Yirka, Phys.org
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(a) Croquis du hohlraum NIF magnétisé construit à partir d'AuTa4 avec une bobine solénoïdale pour transporter le courant. ( b ) Entraînement des rayons X mesuré à travers l'un des LEH et les puissances laser incidentes pour un hohlraum AuTa4 magnétisé et non magnétisé et deux hohlraums Au non magnétisés. "BF" fait référence à "BigFoot", le nom de la conception d'allumage précédente. Crédit : Lettres d'examen physique (2022). DOI : 10.1103/PhysRevLett.129.195002
Une équipe de chercheurs travaillant au National Ignition Facility, qui fait partie du Lawrence Livermore National Laboratory, a découvert que couvrir une bouteille contenant une petite quantité d'hydrogène avec une bobine magnétique et tirer des lasers dessus triple sa production d'énergie - une autre étape vers le développement de la fusion nucléaire comme source d'énergie.
Dans leur article publié dans la revue Physical Review Letters, l'équipe, qui compte des membres de plusieurs installations aux États-Unis, une au Royaume-Uni et une au Japon, décrit la mise à niveau de leur configuration pour permettre l'introduction de la bobine magnétique.
L'année dernière, une équipe travaillant dans la même installation a annoncé qu'elle s'était rapprochée de la réalisation d'un essai de fusion nucléaire plus que quiconque jusqu'à présent. Malheureusement, ils n'ont pas pu répéter leurs résultats. Depuis ce temps, l'équipe a revu leur conception originale, cherchant des moyens de l'améliorer.
La conception originale impliquait de tirer 192 faisceaux laser sur un minuscule cylindre contenant une minuscule sphère d'hydrogène en son centre. Cela a créé des rayons X qui ont chauffé la sphère jusqu'à ce que ses atomes commencent à fusionner. Certaines des améliorations de conception ont impliqué la modification de la taille des trous à travers lesquels passent les lasers, mais elles n'ont entraîné que des modifications mineures.
À la recherche d'une meilleure solution, l'équipe a étudié des recherches antérieures et a trouvé plusieurs études qui avaient montré, par simulation, que l'enfermement d'un cylindre dans un champ magnétique devrait augmenter considérablement la production d'énergie.
Mettant la suggestion en pratique, les chercheurs ont dû modifier le cylindre - à l'origine, il était en or. Le placer dans un champ magnétique puissant créerait un courant électrique suffisamment puissant pour déchirer le cylindre. Ils en ont donc fabriqué un nouveau à partir d'un alliage d'or et de tantale. Ils ont également changé le gaz de l'hydrogène au deutérium (un autre type d'hydrogène), puis ont recouvert l'ensemble des travaux d'un champ magnétique tesla à l'aide d'une bobine. Puis ils ont allumé les lasers. Les chercheurs ont constaté une amélioration immédiate : le point chaud de la sphère a augmenté de 40 % et la production d'énergie a triplé.
Les travaux marquent une étape vers l'objectif ultime : la création d'un réacteur à fusion capable de produire plus d'énergie qu'il n'y en a mis.
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COMMERNTAIRES
Je poursuis les publications et commente les résultats de cette équipe depuis deux ans car je crois que l i'gnition d 'un plasma a fusion nucléaire par confinement inertiel et tirs lasers est moins lourde que la solution des tokamacks ....Mais cet article fait valoir qu 'un certain degré de confinement magnétique peut etre nécessaire .....Saluons l 'ingé niosite des equipes du LLNL et attendons avec espoir la suite !!
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More information: J. D. Moody et al, Increased Ion Temperature and Neutron Yield Observed in Magnetized Indirectly Driven D2 -Filled Capsule Implosions on the National Ignition Facility, Physical Review Letters (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.195002
Journal information: Physical Review Letters
© 2022 Science X Network
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