Wissenschaftler sind dem ultimativen Ziel einen Schritt näher gekommen: Temperaturen zu erzeugen, die hoch genug sind, um die Fusion aufrechtzuerhalten, die Reaktion, die unsere Sonne und die mögliche Zukunft der globalen Energieerzeugung antreibt. Forscher des Rutherford Appleton Laboratory in Oxfordshire, Großbritannien, haben mit einem leistungsstarken 1-Petawatt-Laser namens Vulcan Temperaturen erreicht, die höher sind als die der Sonnenoberfläche, 10 Millionen Kelvin (oder Celsius). Dieses Experiment geht über die Suche nach Fusionsenergie hinaus; Die Erzeugung dieser hohen Temperaturen stellt die Bedingungen kosmologischer Ereignisse wie Supernova-Explosionen und astronomische Körper wie Weiße Zwerge und Neutronensternatmosphären wieder her…
Dies ist eine großartige Forschung. Einer internationalen Zusammenarbeit von Forschern aus Großbritannien, Europa, Japan und den USA ist es gelungen, auf einem winzigen Fleck, der nur einen Bruchteil der Breite eines menschlichen Haares misst, das 100-fache der Weltenergieproduktion zu bündeln. Das ist ein sattes Petawatt Energie (eine Milliarde Millionen Watt oder genug, um es mit Strom zu versorgen)zehn Billionen100-W-Glühbirnen) fokussiert auf ein Volumen von ca. gemessen mit Piezo-Technologie , falls Interesse besteht). Dies ist eine enorme Verbesserung gegenüber früheren Tests, bei denen das erhitzte Volumen 20-mal kleiner war als bei diesem neuen Experiment. Dieses Kunststück wurde durch den Einsatz des Vulcan-Lasers von Rutherford Appleton erreicht.
Der Petawatt-Laser konnte diese enorme Leistung erreichen, indem er einen sehr kurzperiodischen Puls auf das Ziel abgab. Immerhin hat der Planet beim Einschalten des Lasers keinen Blackout erlebt, der Laser ist in der Lage, die verfügbare Leistung zu verstärken, indem er für kurze Zeit auf ein mikroskopisches Volumen fokussiert. Vulcan hat sein Ziel mit dem 1-Petawatt-Laserstrahl für nur 1 Zoll gesprengtSchnabelSekunde (ein Millionstel einer Millionstel Sekunde). Dies mag winzig erscheinen, aber dieser mikroskopische Zeitraum ermöglichte es, das Zielmaterial auf die 10 Millionen Kelvin zu erhitzen.
Diese Tests ermöglichen es den Wissenschaftlern nicht nur zu untersuchen, was passiert, wenn Materie so extrem erhitzt wird, sondern ebnen auch den Weg zu leistungsstärkeren Lasern, die die Kerne von Wasserstoff, Deuterium und Tritium verschmelzen. Dann könnte eine sich selbst tragende Kernfusion möglich sein, die ein Tor zu einer riesigen Energiequelle öffnet. Es ist vorstellbar, dass ein zukünftiger Fusionsreaktor einen leistungsstarken, fokussierten Laser verwendet, um Fusionsereignisse zu starten, sodass die von jeder Reaktion erzeugte Energie die nächste mit Energie versorgt. Dies ist die Grundlage der autarken Kernfusion.
'Das ist eine aufregende Entwicklung – wir haben jetzt ein neues Werkzeug, mit dem wir wirklich heiße, dichte Materie untersuchen können” – Prof. Peter Norreys, STFC-finanzierter Forscher und vulkanischer Wissenschaftler.
Der Vulkanier hat jedoch eine harte Konkurrenz. In den USA ist die Texas Petawatt-Laser brach vor einigen Tagen den Rekord für den stärksten Laser und erreichte Energien von über einem Petawatt. Pläne für einen größeren britischen Laser, den Hiper (High Power Laser Energy Research), werden jedoch noch leistungsstärker sein und die Fusionsenergie untersuchen.
Quelle: Telegraph