Magnetized liner inertial fusion
ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಸ್ಡ್ ಲೈನರ್ ಇನರ್ಷಿಯಲ್ ಫ್ಯೂಷನ್ (ಮ್ಯಾಗ್ಎಲ್ಐಎಫ್) ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಒಂದು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಇದು ಜಡತ್ವ ಸಮ್ಮಿಳನ ಶಕ್ತಿ (ಐಎಫ್ಇ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ವಿಶಾಲ ವರ್ಗದ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಮ್ಮಿಳನ ಇಂಧನದ ಆಂತರಿಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪಲು ಅದನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿಂದಿನ ಐಎಫ್ಇ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತಲುಪಲು ಲೇಸರ್ ಚಾಲಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಮ್ಯಾಗ್ಎಲ್ಐಎಫ್ ತಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಲೇಸರ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನಕ್ಕಾಗಿ ಝಡ್-ಪಿಂಚ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಶುದ್ಧ-ಲೇಸರ್ ವಿಧಾನಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಯಂತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಮ್ಮಿಳನಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿವಿಧ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪರಿಗಣನೆಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಮ್ಯಾಗ್ಲಿಫ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಕನಿಷ್ಠ ಎರಡು ಸೌಲಭ್ಯಗಳಿವೆ, ಯು. ಎಸ್ನ ಸ್ಯಾಂಡಿಯಾ ಲ್ಯಾಬ್ಸ್ನಲ್ಲಿರುವ ಝಡ್-ಮೆಷಿನ್ ಮತ್ತು ಚೀನಾದ ಮಿಯಾಂಯಾಂಗ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೈಮರಿ ಟೆಸ್ಟ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್ (ಪಿಟಿಎಸ್). ಮ್ಯಾಗ್ ಲಿಫ್ ಎಂಬುದು 100 ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ನಾಡಿಮಿಡಿತವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ತೀವ್ರವಾದ ಝಡ್-ಪಿಂಚ್ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಧನ ತುಂಬಿದ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಲೋಹದ ಲೈನರ್ (ಹೋಹ್ಲ್ರಾಮ್) ಅನ್ನು ಒಳಕ್ಕೆ ಪುಡಿಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ನಾಡಿಮಿಡಿತವು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಂಡರ್ ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳುವ ಸ್ವಲ್ಪ ಮೊದಲು, ಫ್ಯೂಷನ್ ಇಂಧನವನ್ನು (ಡ್ಯುಟೆರಿಯಮ್-ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ನಂತಹ) ಮೊದಲೇ ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿಲಿಂಡರ್ನೊಳಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಯಾಂಡಿಯಾ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬ್ಸ್ ಪ್ರಸ್ತುತ ಝಡ್ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಈ ವಿಧಾನದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತಿದೆ. ಮ್ಯಾಗ್ಎಲ್ಐಎಫ್ ಜಡತ್ವ ಬಂಧನ ಸಮ್ಮಿಳನ (ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಸಂಕೋಚನದ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ) ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಬಂಧನ (ಉಷ್ಣ ವಹನವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಹೊಂದಲು ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ) ಎರಡರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 2012 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ, 70 ಮೆಗಾ ಆಂಪಿಯರ್ ಸೌಲಭ್ಯದ ಲಾಸ್ನೆಕ್ಸ್ ಆಧಾರಿತ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಶಕ್ತಿಯ 1000 ಪಟ್ಟು ಅದ್ಭುತವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಲಾಭವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. 60 ಎಂಎ ಸೌಲಭ್ಯವು 100x ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಯಾಂಡಿಯಾ, ಝಡ್ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸೌಲಭ್ಯವು 27 ಎಂಎ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವಾಗ ಬ್ರೇಕ್ಈವನ್ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಝಡ್-ಯಂತ್ರವು 2018ರಲ್ಲಿ ಡಿ-ಟಿ ಇಂಧನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬ್ರೇಕ್ಈವನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಉದ್ದೇಶದಿಂದ 2013ರ ನವೆಂಬರ್ನಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಗ್ ಲಿಫ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿತು. ಸ್ಯಾಂಡಿಯಾ ಲ್ಯಾಬ್ಸ್ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ನಂತರ ದಹನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಮುಂದುವರಿಯಲು ಯೋಜಿಸಿದೆಃ ತೀವ್ರ ಶಕ್ತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಲೈನರ್ ತುಂಬಾ ವೇಗವಾಗಿ ಒಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಅಡಚಣೆಯು ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಸ್ತಾಪದ ನಂತರ ಮ್ಯಾಗ್ಲಿಫ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಕಾಳಜಿಯಾಗಿತ್ತು. ಆ ಲೇಸರ್ ಪ್ರೀಹೀಟಿಂಗ್ ಇಂಧನವನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ-ಇದನ್ನು ಡಿಸೆಂಬರ್ 2012 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೋಹ್ಲ್ರಾಮ್ನ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ಒಂದು ಜೋಡಿ ಸುರುಳಿಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಿದ ಸಮ್ಮಿಳನ ಇಂಧನವನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗುರಿಯನ್ನು ಅಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಕಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳದಂತೆ ಉಷ್ಣದ ವಹನವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ-ಇದನ್ನು ಡಿಸೆಂಬರ್ 2012 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ನಂತರ, 2013ರ ನವೆಂಬರ್ನಲ್ಲಿ ಸಮಗ್ರ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಸುಮಾರು 1010 ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ನೀಡಿತು. ನವೆಂಬರ್ 2013 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಸ್ಯಾಂಡಿಯಾ ಲ್ಯಾಬ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಸೌಲಭ್ಯವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತುಃ 10 ಟೆಸ್ಲಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ 2 ಕೆಜೆ ಲೇಸರ್ 16 ಎಂಎ ಡಿ-ಡಿ ಇಂಧನ 2014 ರಲ್ಲಿ, ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಡಿ-ಡಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳವರೆಗೆ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನೀಡಿತುಃ 10 ಟೆಸ್ಲಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ 2.5 ಕೆಜೆ ಲೇಸರ್ 19 ಎಂಎ ಡಿ-ಡಿ ಇಂಧನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಡಿ-ಟಿ ಇಂಧನದೊಂದಿಗೆ ಎನರ್ಜಿ ಬ್ರೇಕ್ಈವನ್ ಅನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಟ್ಟುಕೊಂಡು 2018 ರಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬ್ರೇಕ್ಈವನ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಸೌಲಭ್ಯವು 5 ವರ್ಷಗಳ ಉನ್ನತೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸಾಗುತ್ತಿದೆಃ 30 ಟೆಸ್ಲಾ 8 ಕೆಜೆ ಲೇಸರ್ 27 ಎಂಎ ಡಿ-ಟಿ ಇಂಧನ ನಿರ್ವಹಣೆ 2019 ರಲ್ಲಿ, ಇಂಧನದೊಂದಿಗೆ ಇಂಪ್ಲೋಡಿಂಗ್ ಫಾಯಿಲ್ ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದ ಹೆಲಿಕಲ್ ಅಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿದ ನಂತರ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು 3.2x1012 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳವರೆಗೆ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನೀಡಿದವುಃ 1.2 ಕೆಜೆ ಲೇಸರ್ 18 ಎಂಎ 2020 ರಲ್ಲಿ, "ಸುಟ್ಟ-ಸರಾಸರಿ ಅಯಾನು ತಾಪಮಾನವು 3.1 ಕೆವಿಗೆ ದ್ವಿಗುಣವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಡ್ಯುಟೆರಿಯಮ್-ಡ್ಯುಟೆರಿಯಮ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಇಳುವರಿ ಪರಿಮಾಣದ ಕ್ರಮಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ (2 ಕೆಜೆ ಡ್ಯುಟೆರಿಯಮ್-ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಸಮಾನ) ಅನ್ವಯಿಕ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳದ ಮೂಲಕ (10.4 ರಿಂದ 15.9 ಟಿ), ಲೇಸರ್ ಪೂರ್ವಭಾವಿ ಶಾಖ ಶಕ್ತಿ ( ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇಗ್ನಿಷನ್ ಫೆಸಿಲಿಟಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫ್ಯೂಷನ್ Z-ಪಿಂಚ್ ರೆಫರೆನ್ಸಸ್ ಇನರ್ಷಿಯಲ್ ಕಾನ್ಫೈನ್ಮೆಂಟ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.