ماشین Z در آزمایشگاههای ملی ساندیا در نیو مکزیکو شدیدترین پالسهای جریان الکتریکی را به زمین تخلیه میکند. میلیونها آمپر را میتوان به سوی یک استوانه فلزی (هم اندازه یک پاککن) فرستاد و با ایجاد میدان مغناطیسی القایی، نیرویی به نام Z pinch را تولید کرد که در کسری از ثانیه استوانه را خرد میکند.
از سال 2012/1391، دانشمندان با استفاده از Z pinch استوانههای مملو از ایزوتوپهای هیدروژن را از داخل منفجر میکردند و امیدوار بودند با این کار به دما و فشار بسیار بالا برای تولید انرژی همجوشی هستهای دست یابند. آنان به رغم تلاشهای خود، هرگز موفق به دستیابی به نقطه احتراق (نقطهای که انرژی حاصل از همجوشی بزرگتر از انرژی است که وارد آن میشود) نشدهاند.
به گزارش نیچر، حال فیزیکدانان فکر میکنند که بعد از افزودن دو بخش دیگر، بالاخره وارد مسیر درست شدهاند. پژوهشگرانی که روی آزمایش همجوشی اینرسیال خطی مغناطیسی (یا MagLIF) کار میکنند، میدان مغناطیسی ثانویهای را برای عایقسازی حرارتی سوخت هیدروژن و همچنین یک لیزر را برای پیشگرمایش آن اضافه کردند. در اواخر نوامبر/اوایل آذر، آنها این سیستم جدید را برای اولین بار با استفاده از جریانی به شدت 16 میلیون آمپر، میدان مغناطیسی 10 تسلایی و 2 کیلو ژول انرژی حاصل از یک لیزر سبز، آزمایش کردند.
مارک هرمان سرپرست ماشین Z ساندیا میگوید: «نتایج هیجان برانگیز بودند. نتایج تایید میکند که این سیستم درست به همان صورتی که ما فکر میکردیم باید باشد، کار میکند».
این آزمایش بازدهای در حدود 1010 (معادل 10 میلیارد) نوترون پرانرژی داشت، که معیاری برای اندازهگیری تعداد واکنشهای همجوشی حاصله است. این یک رکورد برای MagLIF محسوب میشود. هرچند این آزمایش هنوز هم به دمای احتراق دست نیافته، با این حال نشان از موفقیت آمیز بودن رویکردهای مبتنی بر توان پالسی برای همجوشی است. یک فیزیکدان هستهای دانشگاه کورنل نیویورک به نام دیوید هامر، میگوید: «با جریان برق پالسی، به احتمال زیاد در زمان کوتاهتری به یک دستاورد اساسی دست پیدا خواهیم کرد».
اظلاعات بیشتر:
مکتب ریاضیات: اولین مدرسه مجازی ریاضی در ایران