【激光惯性约束核聚变的效率大大提高，更换壳层材料是关键之一】
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美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室PPPL的科学家发现了提高激光惯性约束核聚变燃料燃烧效率的关键新细节 ， 新数据有助于改进未来激光惯性约束核聚变设施的设计 。 我们知道核聚变的过程就是将轻元素以等离子体的形式结合在一起 ， 等离子体是由自由电子和原子核组成的带电物质的高温状态 。
这次美国科学家们在激光惯性约束核聚变设施的等离子燃料芯块外层添加了合金钨（用于制造切割工具和灯丝） ， 他们发现 ， 钨可以提高核聚变的性能 ， 钨有助于阻挡热量 ， 而热量会使激光惯性小球中心的温度过早升高 。 科学家们之后又使用了氪气进行辅助测试 ， 证实了这一发现 。 一旦添加到燃料中 ， 这种气体就会发出被称为X射线的高能光 。
“我很兴奋地看到 ， 我们可以利用过去几年我们一直在开发的技术进行这些前所未有的测试 。 这些信息有助于我们评估核整体性能 ， 并帮助科学家校准他们的计算机模型 。 ”PPPL物理学家兰解释说 。
科学家们在国家点火设施NIF进行了实验 ， 该设施将近200束激光照射到一个1厘米高的金质圆筒或空腔上 ， 激光束加热空腔 ， 空腔将X射线均匀地辐射到内部的燃料颗粒上 。 PPPL的物理学家解释说：“这就像一场X射线浴 ， 这就是为什么使用空腔很好 ， 你可以将激光直接照射到燃料球上 。 ”
科学家们希望了解小球是如何被压缩的 ， 这样他们就可以设计未来的设施 ， 使惯性核聚变效率更高 。 科学家们还使用了PPPL设计的高分辨率X射线光谱仪来收集和测量X射线 ， 其细节比以前测量的更详细 ， 通过分析X射线每25万亿分之一秒的变化 ， 科学家们能够跟踪等离子体随时间的变化 。
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