Verwenden Sie eine Spulenkanone, um zwei Massen von Lithiumdeuterid zu kollidieren und die Kernfusion zu starten

Warum haben Sie keine Forschung zum Collider der Spulenkanone gesehen?

Dies wurde tatsächlich versucht, wenn auch in etwas anderer Form. Während des Zweiten Weltkriegs verwendeten James Tuck und Stanislaw Ulam während ihrer Arbeit am Manhattan-Projekt geformte Ladungen, um mit Deuterium angereicherte Metallfolien aufeinander abzufeuern. Es wurden keine Anzeichen einer Verschmelzung gesehen.

Der grobe Wirkungsquerschnitt für die Fusionsreaktion wäre damals bekannt gewesen, nicht aber der Streuwirkungsquerschnitt für das Material selbst. Das stellt sich als millionenfach zu hoch heraus. Mit anderen Worten, es ist äußerst unwahrscheinlich, dass der Kraftstoff jemals nahe genug kommt, um zu schmelzen.

Rückblickend ist diese Technik gut geeignet, um Reaktionen im Labor zu erzeugen (letztendlich ähnelt sie Rutherfords ursprünglichem Experiment), ist aber viele Größenordnungen von dem Querschnitt entfernt, der erforderlich ist, um eine positive Energieabgabe zu erzeugen.

Wenn wir eine winzige Wasserstoffbombe zünden können, können wir die Energie sammeln

Wir können. Die Mindestgröße einer Fusionsbombe basiert jedoch auf der minimalen kritischen Masse der zu ihrer Zündung verwendeten Spaltbombe. Dies bedeutet, dass es schwierig ist, eine Bombe kleiner als etwa 100 T herzustellen, und alles unter etwa 10 kT ist in der Regel äußerst ineffizient. Wenn Sie also einen guten Energieknall für Ihr Plutoniumdollar bekommen wollen, müssen Sie größere Bomben verwenden, oder Sie können das Plutonium genauso gut einfach in einem herkömmlichen Spaltreaktor verbrennen.

Dennoch wurden einige dieser Konzepte in den 1960er Jahren im Rahmen von PACER untersucht. Nach über einem Jahrzehnt Betrieb und einer Reihe peinlicher Fehlschläge betrachtete eine Studie eines Drittanbieters jedoch die Wirtschaftlichkeit des Konzepts und zeigte ziemlich schlüssig, dass ein solches System niemals mit konventioneller Kernspaltung konkurrieren könnte, geschweige denn andere Energiequellen. Die Finanzierung wurde in den 70er Jahren eingestellt.

wie die Laser-Kernfusion

Letztendlich umgehen diese „ ICF “-Geräte die PACER-Probleme, indem sie die Kernspaltungsbombe durch einen leistungsstarken Laser ersetzen. Berechnungen zeigten, dass es in diesem Fall keine offensichtliche Untergrenze gab, sodass Sie Mikrobomben herstellen konnten.

Als Nuckolls sie in den 1960er Jahren zum ersten Mal untersuchte, schien es, als würde der Laser weniger als 1 MJ für die Zündung benötigen, und man würde einige Reaktionen mit Treibern von einigen kJ bekommen. In den 1970er Jahren begannen wir mit dem Bau dieser kJ-großen Maschinen, wie Shiva, und als sie liefen, wurde klar, dass die Reaktionsgeschwindigkeiten weit unter ihren Berechnungen lagen.

Eine Reihe von Tests mit Röntgenstrahlen, die von einer entfernten Spaltbombe freigesetzt wurden, wurden verwendet, um die Berechnungen zu kalibrieren, und diese deuteten darauf hin, dass die benötigte Laserenergie etwa 100 MJ betrug. Wir haben keine Ahnung, wie man ein solches Gerät baut. LLNL argumentierte, dass dies aus mehreren Gründen ungenau sei und ein „Fahrer“ von etwa 2 MJ die Arbeit erledigen sollte. Also bauten sie NIF, das 4 MJ liefert, um auf der sicheren Seite zu sein.

Nun, es stellt sich wieder heraus, dass Experimente Simulationen übertrumpfen, und es ist ziemlich klar, dass die ursprüngliche 100-MJ-Zahl näher an der Wahrheit liegt. Selbst mit der doppelten berechneten erforderlichen Energie scheint es höchst unwahrscheinlich, dass NIF die "Zündung" erreicht. Selbst wenn dies der Fall ist, bedeuten die Kosten des Lasers und seine schreckliche Energieineffizienz, dass er niemals als Stromgenerator verwendet werden könnte. Wenn man einen 100-MJ-Laser bauen könnte, wären die Kosten um Größenordnungen höher als der wirtschaftliche Wert des erzeugten Stroms.

Die ganze Geschichte können Sie hier nachlesen .

Reaktion geschieht in einem Raum

Die Fusion ist bereits zu teuer, um sie in Betracht zu ziehen, es wird an dieser Front nicht helfen, sie in den Weltraum zu bringen!

Einer der (meiner Meinung nach überverkauften) Vorteile der Fusion ist jedoch ihre Sicherheit, sodass dies überhaupt nicht erforderlich ist.