Forskarna skapade kärnfusion med egen laser – slog rekord i antal neutroner

2018-03-16 06:00  
Laserrigg vid Colorado State University Foto: Advanced Beam Laboratory / Colorado State University

Med hjälp av laseruppvärmda nanotrådar har forskare vid Colorado State University lyckats skapa kärnfusion i mikroskala. Experimentets effektivitet slog rekord, med 500 gånger fler alstrade neutroner än tidigare försök.

Många drömmer om att ersätta dagens kärnkraftverk med fusionskraftverk. Principen bygger på en sammanslagning av lätta atomer som skapar tyngre ämnen.

Nu har forskare vid Colorado State University lyckats åstadkomma kärnfusion – det berättar Phys.org.

Forskarna använde en kompakt men mycket kraftfull laser för att hetta upp en samling nanotrådar av deutererad polyeten.

Detta åstadkom en nukleär fusion, om än i mycket liten skala. Dock slog forskarnas rekord i effektivitet för de subatomära partiklar som är ett resultat av fusionsprocessen.

Läs mer: MIT: vi ska göra världens första fusionskraftverk

Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications. I försöket lyckades de alstra omkring 500 gånger så många neutroner per enhet laserenergi som tidigare experiment där man har använt en platt måltavla av samma material.

Deutererad polyeten har mycket gemensamt med traditionell hushållsplast, men den vanliga väteatomen har bytts ut mot deuterium, så kallat tungt väte, där avståndet mellan atomerna är mindre än i andra material.

Colorado State University fick hjälp med datorsimuleringar vid Düsseldorfs universitet i Tyskland. En imponerande omständighet är att de amerikanska forskarna byggde sin egen rigg med vad som i sammanhanget får ses som små resurser.

Läs mer: Småskalig kärnfusion ger energi i Göteborg

En kontrollerad fusion brukar vanligtvis kräva lasrar som kostar hundratals miljoner dollar, och utrymmen som motsvarar sportarenor. CST använde en effektiv bordslaser för att smälta nanotrådarna till en plasma vars förhållanden kom nära de som råder i solen.

Resultaten av försöket kan bland annat ge nya insikter kring struktur och egenskaper hos olika material samt en förståelse för hur högintensivt laserljus samverkar med materia.                      

Fusionskraft

Kärnfusion är den reaktion som uppstår när två eller flera atomkärnor smälter samman och bildar tyngre ämnen.

Processen utgör motorn i vårt universums stjärnor, och frigör stora mängder energi.

Dessvärre uppstår bara nettoenergi – mer energi ut än den som krävs för att skapa fusion –vid extremt höga temperaturer.

John Edgren

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt