สามวันหลังจาก สาธิตเลเซอร์ทับทิมตัวแรกที่ห้องปฏิบัติการของเขาในมาลิบู แคลิฟอร์เนีย ในเดือนพฤษภาคม 1960 นักวิทยาศาสตร์ ซึ่งอยู่ห่างออกไปไม่กี่ไมล์ได้เกิดแนวคิดในการใช้เลเซอร์เพื่อควบคุมแหล่งพลังงานของดวงดาว . แม้ว่ารายละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์ จะไม่ปรากฏเป็นเวลาหลายสัปดาห์ แต่นักวิทยาศาสตร์ทราบดีอยู่แล้วว่าความสามารถของเลเซอร์ในการรวมพลังงานเข้ากับเวลา
และอวกาศ
จะเป็นสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน เป็นไปได้ไหมที่นักวิทยาศาสตร์ของลิเวอร์มอร์สงสัยว่าจะใช้เลเซอร์ในการหลอมรวมอะตอมขนาดเล็กเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอะตอมที่หนักกว่าและเสถียรกว่า โดยปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมาในกระบวนการนี้ ต้องขอบคุณระดับความลับที่แพร่หลายในเวลานั้น
เกี่ยวกับเรื่องปรมาณู จึงต้องใช้เวลาอีก 12 ปีก่อนที่นักวิทยาศาสตร์ผู้มีปัญหา จอห์น นัคคอลส์ จะแสดงแนวคิดของเขาเกี่ยวกับการหลอมรวมด้วยเลเซอร์สำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ในวงกว้าง การเขียนในธรรมชาติ และเพื่อนร่วมงานของเขาอธิบายว่าเพื่อให้โครงการของพวกเขาทำงานได้ จำเป็นต้อง
สร้างเลเซอร์ขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถบีบอัดและให้ความร้อนแก่เชื้อเพลิงฟิวชันจนถึงอุณหภูมิ 10 8 K และมีความหนาแน่น 1,000 เท่า ของ ของเหลว สภาวะที่เหนือกว่าแม้แต่ที่พบในใจกลางดวงอาทิตย์ทีมของ ทำนายว่าเลเซอร์ที่มีพลังงาน 1 kJ และความยาวพัลส์ไม่กี่นาโนวินาทีจะเพียงพอที่จะเริ่มกระบวนการนี้
แม้ว่าเลเซอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก (ประมาณไม่กี่เมกะจูล) จะต้องผลิตจำนวนมาก การส่งออกพลังงาน ความตื่นเต้นทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแนวคิดนี้ ประกอบกับวิกฤตการณ์ด้านพลังงานที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในทศวรรษที่ 1970 และ 1980 นำไปสู่การสร้างชุดเลเซอร์ขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ
เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ น่าเสียดายที่การทดลองเหล่านี้พิสูจน์ให้เห็นว่าการเดินทางจะยากกว่าที่คาดการณ์ไว้มาก: ขีด จำกัด นั้นน่าจะอยู่ที่ระดับเมกะจูล ต้องขอบคุณความต้องการที่จะเอาชนะความไม่เสถียรหลายอย่างที่ขัดขวางความพยายามในการรวมพลังงานเลเซอร์เข้ากับเชื้อเพลิง จากนั้นจึงบีบอัด
ให้เหลือ
ความหนาแน่นที่ต้องการ หลังจากหลายปีของความสำเร็จและความพ่ายแพ้เป็นระยะ ในที่สุดเราก็เข้าสู่ช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นอย่างแท้จริงในโลกแห่งเลเซอร์ฟิวชัน ทศวรรษที่ผ่านมาได้เห็นเม็ดเงินจำนวนมากที่ลงทุนในภาคสนามอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน โดยมีจุดประสงค์หลักเพื่อแสดงให้เห็นว่าวิทยาศาสตร์
ของฟิวชั่นเลเซอร์ได้ผลจริง ของสหรัฐฯ ที่เพิ่งสร้างเสร็จเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งตั้งอยู่ที่ห้องทดลองเดียวกับที่ มีแนวคิดสำคัญเมื่อ 50 ปีที่แล้ว เป็นหนึ่งในผลลัพธ์ที่จับต้องได้ที่สุดของความพยายามนี้ และเพียงปีกว่าหลังจาก NIF เปิดอย่างเป็นทางการ ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ก็ใกล้จะทะลุทะลวง: ข้ามเกณฑ์
ความสำเร็จของเป้าหมายอายุ 50 ปีนี้ ซึ่งรู้จักกันในทางเทคนิคว่า “การจุดระเบิด” จะเป็นเหตุการณ์ที่เปลี่ยนแปลงเกมซึ่งจะขับเคลื่อนการหลอมรวมของเลเซอร์จากปรากฏการณ์ที่เข้าใจยากของฟิสิกส์ไปสู่กระบวนการทางเทคโนโลยีที่คาดเดาได้ ควบคุมได้ และพร้อมที่จะจัดการกับหนึ่งในสังคม
ความท้าทายที่ลึกซึ้งที่สุด: การค้นหาแหล่งพลังงานที่ยั่งยืน ปลอดภัย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แผน NIF มีไว้เพื่อให้มั่นใจว่าจะบรรลุเป้าหมายนี้ภายในสองปีข้างหน้า ที่จำเป็นสำหรับการกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชันที่ยั่งยืนในตัวเอง ซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อยพลังงานสุทธิเป็นครั้งแรก
ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา เลเซอร์ได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อ ทำให้นักวิจัยฟิวชันสามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การใช้เลเซอร์ยังช่วยให้เราสามารถนำวิธีการแบบแยกส่วน บำรุงรักษาได้ และอัปเกรดได้ง่ายมาใช้กับการออกแบบโรงไฟฟ้า
ในช่วงระยะที่สอง
ซึ่งเราวางแผนที่จะสร้างโรงงานที่รวมการสาธิตทางวิทยาศาสตร์ของการจุดระเบิดที่ NIF เข้ากับเทคโนโลยีเลเซอร์ที่มีอัตราการเกิดซ้ำสูง . กลยุทธ์แบบโมดูลาร์นี้ควรลดระยะเวลาในการก่อสร้าง เพิ่มความพร้อมใช้งานของโรงไฟฟ้าตลอดอายุการใช้งาน และทำให้แน่ใจว่าเราพบโซลูชันที่คุ้มค่าที่สุด
ในช่วงเวลาเดียวกับที่ยุโรปกำลังทุ่มเททรัพยากรให้กับ HiPER นักวิทยาศาสตร์ของสหรัฐฯ กำลังวางแผนการเดินทางที่คล้ายกันกับโครงการ ที่มีชื่อเหมาะเจาะ นำโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานใน NIF โครงการนี้มีเป้าหมายเดียวกับ HiPER: เพื่อแสดงเทคโนโลยีอัตราการทำซ้ำสูงที่จำเป็น
ซึ่งรวมเข้ากับสิ่งอำนวยความสะดวกขนาดโรงไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ในญี่ปุ่นก็มีแผนที่ชัดเจนสำหรับการสาธิตแนวทาง “เครื่องยนต์เบนซิน” ในการผลิตกระแสไฟฟ้าตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ด้วยความพยายามเหล่านี้ ทำให้มีความเป็นไปได้มากขึ้นว่าการจุดระเบิดที่ NIF
จะช่วยขจัดคำถามว่าพลังงานเลเซอร์ฟิวชันจะสำเร็จหรือไม่ และแทนที่ด้วยคำถามทางการเมืองว่าใครน่าจะเป็นผู้ส่งมอบโรงไฟฟ้าที่ใช้งานได้แห่งแรก สู่โรงไฟฟ้าที่ใช้งานได้ความสำเร็จของการจุดระเบิดที่ NIF จะเป็นการตรวจสอบพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของพลังงานฟิวชั่นเลเซอร์ขั้นสูงสุด
ซึ่งเป็นจุดสูงสุดของความพยายามตลอด 50 ปี ความสำเร็จขั้นที่สอง โรงไฟฟ้าฟิวชันที่ใช้งานได้ เป็นเป้าหมายที่แท้จริง ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากความต้องการเศรษฐกิจคาร์บอนต่ำที่ยั่งยืน ดังที่เราได้เห็นแล้ว ส่วนผสมหลักในการหลอมรวมคือดิวทีเรียมซึ่งพบในน้ำ และลิเธียมซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติ
ในหินอัคนีและดินเหนียวบางชนิด รวมทั้งในน้ำทะเล โลกมีส่วนผสมทั้งสองอย่างเพียงพอที่จะอยู่ได้นานนับพันปี ในความเป็นจริง ตามอัตราปัจจุบันของการใช้ไฟฟ้าในสหราชอาณาจักร น้ำเพียงหนึ่งอ่างและลิเธียมจากแบตเตอรี่แล็ปท็อปสองก้อนจะให้พลังงานไฟฟ้าเพียงพอสำหรับอายุการใช้งานทั้งหมดของแต่ละคน นอกจากนี้ การหลอมรวมไม่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
แนะนำ ufaslot888g
