Implosiones simétricas de fusión de confinamiento por inercia en energías láser ultra altas

Área de la Ciencia:

• La fusión nuclear es la fusión nuclear.
• Física del plasma es la física del plasma.
• Física de alta densidad de energía Física de alta densidad de energía

Sus antecedentes:

• La fusión de confinamiento inercial de accionamiento indirecto (ICF) es un enfoque clave para lograr la fusión nuclear controlada.
• Los experimentos anteriores se han centrado en aumentar la energía del impulso láser para mejorar la simetría y el rendimiento de la implosión.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar implosiones de cápsulas simétricas a energías de accionamiento láser sin precedentes.
• Evaluar la idoneidad de las condiciones experimentales actuales para lograr plasmas de fusión ardientes.

Principales métodos:

• Utilizando experimentos de cavidad de accionamiento indirecto en la Instalación Nacional de Ignición.
• Empleando 192 rayos láser disparados simultáneamente para calentar la ignición, emulan hohlraums a 3,3 millones de Kelvin.
• Utilizando rejillas de óptica de plasma autogeneradas para ajustar la distribución de potencia del láser para una unidad de rayos X simétrica.

Principales resultados:

• Se lograron implosiones simétricas de la cápsula a 0,7 megajulios de energía de accionamiento láser.
• Impulsor de rayos X simétrico inferido de la forma de autoemisión de la cápsula.
• Demostró un control preciso sobre la distribución de la potencia del láser dentro del espacio hueco.

Conclusiones:

• Las condiciones experimentales son adecuadas para comprimir cápsulas llenas de deuterio-tritio.
• Estos resultados representan un paso significativo hacia el logro de la quema de plasmas de fusión y la ganancia de energía en un entorno de laboratorio.