เลเซอร์พัลส์ที่กดอย่างรวดเร็วได้เติมชีวิตใหม่ให้กับความพยายามมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์เพื่อสร้างพลังงานฟิวชันจำนวนมากลำแสงเลเซอร์ 192 ลำที่โรงงานจุดระเบิดแห่งชาติมูลค่า 3.5 พันล้านดอลลาร์ได้กระตุ้นปฏิกิริยาฟิวชันที่สามารถรักษาตัวเองไว้ได้ชั่วครู่ ปฏิกิริยาดังกล่าวรายงานเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ในNatureได้ผลิตพลังงานเกือบ 10 เท่าของสถิติก่อนหน้านี้สำหรับการวิจัยเลเซอร์ฟิวชัน แต่พวกมันก็ยังขาดการชดใช้พลังงานจากเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลก
“มันเป็นก้าวที่สำคัญมาก” สตีเวน โรส นักฟิสิกส์พลาสมาที่อิมพีเรียลคอลเลจลอนดอนกล่าว “
อย่างไรก็ตาม ยังมีเหตุการณ์สำคัญอื่นๆ อีกมากมายที่ต้องผ่าน”
ในปี 2552 เจ้าหน้าที่ NIF ของห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermore ในแคลิฟอร์เนียเป็นกลุ่มที่มีความมั่นใจมากกว่า การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แนะนำว่าชีพจรเลเซอร์ NIF สามารถบีบอัดชั้นของไฮโดรเจนแช่แข็งภายในแคปซูลพลาสติกขนาดพริกไทยให้เหลือหนึ่งในสามสิบห้าของขนาดเดิม แรงกดดันที่รุนแรงจะทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 50 ล้านองศาเซลเซียส ทำให้นิวเคลียสของไฮโดรเจนคู่หนึ่งหลอมรวมและปล่อยพลังงานสะสมมากกว่าเลเซอร์ที่ให้มา
หาก NIF บรรลุหลักชัยดังกล่าว ซึ่งเรียกว่าการจุดระเบิด ก็คงจะเป็นครั้งแรกที่ปฏิกิริยาฟิวชันที่ควบคุมได้จะสร้างพลังงานมากกว่าที่ใช้ในการเริ่มต้น “หลายคนคิดว่านี่จะเป็นการเดินในสวนสาธารณะ” โรเบิร์ต แมคครอรี ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการพลังงานเลเซอร์แห่งมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ และผู้ทำงานร่วมกัน NIF เป็นประจำกล่าว
แต่ NIF ยังไม่เข้าใกล้ ด้วยเหตุผลที่ไม่ทราบสาเหตุ เชื้อเพลิงจะต้านทานการอัด
ซึ่งมักจะบิดเบี้ยวเป็นรูปทรงกระเปาะและแตกออกเป็นชิ้นๆ ก่อนเกิดการหลอมรวมมาก ( SN: 4/20/13, p. 26 ) โอมาร์ เฮอร์ริเคน นักฟิสิกส์จากลิเวอร์มอร์กล่าวว่า “ธรรมชาติของธรรมชาติไม่ชอบใส่พลังงานจำนวนมากในปริมาณน้อย “งั้นเธอก็สู้กับมันสิ”
ในเดือนพฤษภาคม 2556 นักฟิสิกส์ได้ต่อสู้กับธรรมชาติด้วยการเปลี่ยนจังหวะเวลาของเลเซอร์พัลส์ แทนที่จะเพิ่มพลังงานเลเซอร์ทีละน้อยเพื่อพยายามให้ได้แรงอัดสูงสุด นักวิจัยได้พยายามส่งคลื่นพลังงานสูงในขั้นต้นเพื่อขับเชื้อเพลิงเข้าด้านในอย่างรวดเร็วแบบสมมาตรก่อนที่จะฉีกขาดออกจากกัน การทดลองเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าสิ่งที่เรียกว่าชีพจรเลเซอร์แบบเท้าสูงสามารถเอาชนะปัญหาบางอย่างของ NIF ได้
ความตื่นเต้นสูงสุดเมื่อวันที่ 27 กันยายน เมื่อนักวิจัยยิงเลเซอร์พัลส์เท้าสูงด้วยพลังงาน 1.8 ล้านจูลที่กระบอกทองขนาดเล็กที่เรียกว่าโฮลเราม์ ซึ่งถือแคปซูลพลาสติก มากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานนั้นสูญเสียไปเมื่อลดหลั่นจากเลเซอร์ไปยังโฮลเราม์ไปยังเชื้อเพลิงภายในแคปซูล อย่างไรก็ตาม การฉีดสารขนาด 11,000 จูลก็เพียงพอแล้วที่จะระเบิดเชื้อเพลิงและจุดประกายปฏิกิริยาฟิวชันที่ลุกลาม โดยเปลี่ยนคู่ของนิวเคลียสของไฮโดรเจนให้กลายเป็นนิวตรอนที่มีพลังและนิวเคลียสฮีเลียมที่เคลื่อนที่เร็ว ฮีเลียมที่ก่อตัวขึ้นใหม่แล้วชนเข้ากับนิวเคลียสของไฮโดรเจนมากขึ้น ถ่ายเทความร้อนและกระตุ้นปฏิกิริยาฟิวชันมากขึ้น
ในช่วง 160 ล้านล้านของวินาทีของความดันและอุณหภูมิที่เพียงพอ ปฏิกิริยาฟิวชันประมาณ 5,100 ล้านล้านเกิดขึ้น ปฏิกิริยาดังกล่าวให้พลังงาน 14,000 จูล ซึ่งมากกว่าเชื้อเพลิงที่ดูดซับ นั่นเป็นครั้งแรกสำหรับการทดลองเลเซอร์ฟิวชัน อย่างไรก็ตาม ยังไม่เพียงพอต่อการชดเชยสำหรับ 1.8 ล้านจูลจากเลเซอร์ คล้ายกับการสร้างผลตอบแทนที่มั่นคงในตลาดหุ้น แต่หลังจากที่นายหน้ารับค่าคอมมิชชั่นมากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ของเงินลงทุนเริ่มแรก “ฟังดูเรียบง่ายและเป็นเช่นนั้น แต่ก็ใกล้กว่าที่ใครๆ เคยทำมา” เฮอร์ริเคนกล่าว “นั่นเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญในใจของเรามากมาย”
การมองโลกในแง่ดีของพายุเฮอริเคนส่วนใหญ่เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าประมาณครึ่งหนึ่งของ 14,000 จูลที่ผลิตได้นั้นเป็นผลมาจากนิวเคลียสของฮีเลียมที่ให้ความร้อนแก่เชื้อเพลิงจากภายใน NIF จะไม่สามารถจุดระเบิดได้ McCrory กล่าว เว้นแต่ว่าฮีเลียมจะส่งเสริมปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เพิ่มอัตราการหลอมเหลวแบบทวีคูณ การทดลองเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งดำเนินการช้าเกินไปที่จะปรากฏใน กระดาษ Natureทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชันเกือบ 10,000 ล้านล้าน ซึ่งเป็นตัวเลขเป้าหมายที่กระทรวงพลังงานซึ่งดูแล NIF ตั้งเป้าไว้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากความร้อนในตัวเอง
การทดลองด้วยเลเซอร์แบบเท้าสูงยังนับเป็นครั้งแรกที่ผลลัพธ์ในโลกแห่งความเป็นจริงตรงกับการคาดการณ์ของการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เป็นส่วนใหญ่ Rose กล่าวว่านักฟิสิกส์ไม่ได้ตาบอดอีกต่อไปเมื่อพิจารณาถึงแนวคิดใหม่ ๆ ที่จะเข้าใกล้การจุดระเบิด “ถ้าคุณอยากจะก้าวหน้า คุณจะต้องทำอย่างนั้นด้วยความช่วยเหลือของการจำลองที่คุณเชื่อ” เขากล่าว โรสคิดว่าในที่สุดนักฟิสิกส์ก็มีความมั่นใจเช่นนั้น
Credit : nwawriters.org cfoexcellenceawards.com minghui2000.org iowawildliferehabilitators.org kosdarts.org stlouisbluesofficialonlines.com thisstrangefruit.com orlandovistanaresort.com
