El avance de la fusión nuclear recibe una explosión mayor de energía láser

Número clave: 3,88 MJ.

El experimento de diciembre generó un torbellino de elogios cuando produjo alrededor de tres megajulios de energía, el equivalente a alrededor de 1,5 libras de TNT, o alrededor de 1,5 veces la energía de los láseres entrantes. Esta fue la primera vez que una reacción de fusión en un laboratorio produjo más energía de la necesaria para iniciar la reacción.

La experiencia de julio fue esencialmente idéntica a la de diciembre. «Esperábamos un rendimiento similar», dijo el Dr. Towne. «Del orden de tres megajulios».

La producción real fue de 3,88 megajulios.

El resultado mejor de lo esperado indica que con algunas modificaciones, la fusión por láser puede volverse significativamente más eficiente. Pero pequeñas diferencias también pueden producir bombas de fusión fallidas.

También se esperaba que el experimento de fusión realizado en junio, hace apenas un mes, produjera alrededor de tres megajulios, pero sólo produjo entre 1,6 y 1,7 megajulios, dijo el Dr. Town.

Un intento más reciente este mes, como parte de los esfuerzos por preservar las armas nucleares sin pruebas nucleares subterráneas, produjo poco más de dos megajulios, el equivalente a la energía láser.

«Fue un poco sorprendente que no lográramos la ignición en todos», dijo el Dr. Towne.

Por qué es importante: mucho que aprender.

Al analizar los resultados, los científicos de Livermore ahora creen que comprenden mejor lo que está sucediendo.

Primero, los láseres 192 no son perfectos. «Existen algunas diferencias cada vez que se dispara el láser», dijo el Dr. Towne.

En lugar de que la energía del láser llegue perfectamente equilibrada para comprimir la cápsula de combustible de hidrógeno, un ligero desequilibrio hace que la cápsula sea empujada en una dirección. Se pierde algo de energía y la implosión no calienta tanto el hidrógeno.

También existen ligeras diferencias en las cápsulas de combustible que afectan las reacciones de fusión. Las simulaciones por computadora indican ahora que puede haber un amplio rango en la potencia de salida.

«Podría ser tan bajo como 1,4 megajulios», dijo el Dr. Towne. “Y si las estrellas se alinean y todo funciona perfectamente, podrían ser hasta siete megajulios”.

Qué sucede a continuación: actualiza y mejora la experiencia.

“El hecho de que la ganancia haya aumentado en el último disparo es una noticia alentadora y muestra que la implosión actual aún no ha mejorado por completo.

Está a punto de comenzar una nueva serie de experimentos en la Instalación Nacional de Ignición, cuyo objetivo es generar mayores rendimientos de fusión de manera más consistente. La potencia del láser de la instalación se está ampliando de 2,05 a 2,2 megajulios. Los últimos acontecimientos se produjeron tras la reciente actualización de 1,9 MJ. Se espera que la energía adicional conduzca a nuevas mejoras.

«Si se puede conectar efectivamente más energía al punto de acceso, se debería obtener un mayor rendimiento», dijo el Dr. Town. «Puedes hacerlo si tienes un martillo más grande».