Zdjęcie: Lawrence Livermore National Security ( CC BY-SA 3.0 )
Czym jest
National Ignition Facility w Lawrence Livermore National Laboratory odpala 192 wiązki laserowe w maleńką kapsułę. 5 grudnia 2022 kapsuła dała około 3,15 MJ energii fuzyjnej po tym, jak do tarczy dotarło około 2,05 MJ: pierwszy kontrolowany zapłon, zwany też naukowym progiem opłacalności na tarczy. Późniejsze strzały powtórzyły i czasem przekroczyły ten wynik. Zadaniem NIF jest nadzór nad arsenałem i nauka, nie turbina.
Jaki problem adresuje
Inercyjna energia fuzyjna (IFE) to druga ścieżka obok tokamaków: wiele maleńkich implozji na sekundę zamiast stałej magnetycznej butli. Zapłon pokazał, że fizyka potrafi zadziałać. Elektrownia potrzebowałaby tanich tarcz, wysokiej częstości powtórzeń i sprawności od gniazdka, której NIF nie ma.
Jak działa
Lasery zamieniają się w promieniowanie X wewnątrz hohlraumu; kapsuła imploduje; deuter-tryt fuzjonuje przez ułamek sekundy. Same lasery biorą ze ściany dużo więcej energii niż 2 MJ, które dochodzą do tarczy. Ta luka jest powodem, dla którego to nie elektrownia.
Status i gracze
LLNL / NNSA (NIF). Prywatne firmy IFE (na przykład Focused Energy, Xcimer, Marvel Fusion i inne) próbują laserów o wyższej sprawności albo innych driverów. DOE wznowił skoordynowany program IFE po zapłonie.
Ryzyka i granice
Mylenie zysku tarczy z zyskiem elektrowni. Priorytety laboratorium broni. Produkcja tarcz w tempie elektrowni jest nierozwiązana. Uczciwa rozmowa mówi „zapłon się zdarzył” i „komercyjne IFE: nie”.
Źródła
Strona zapłonu LLNL; komunikat DOE z 13 grudnia 2022 (strzał 5 grudnia 2022: ok. 2,05 MJ na tarczę, 3,15 MJ wydajności fuzji). Wzmocnienie tarczy to nie wzmocnienie elektrowni.