Olimlar dunyodagi eng yirik lazerni yanada kuchliroq qilish usulini topishdi

Livermor milliy laboratoriyasi (LLNL) fiziklari termoyadroviy sintez boʻyicha dunyodagi eng yirik qurilma — Milliy oʻt oldirish qurilmasi (NIF) samaradorligini oshirishning kutilmagan va nisbatan sodda yoʻlini kashf etishdi. Tadqiqotlarga koʻra, lazer nurlanishining qutblanish xususiyatini oʻzgartirish tizimning nafaqat quvvatini oshirishi, balki uning ishonchliligini ham yangi bosqichga olib chiqishi mumkin. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

NIF qurilmasi 192 ta lazer nuri yordamida ishlaydi. Ushbu nurlar diametri bor-yoʻgʻi 3 millimetr boʻlgan teshiklar orqali 2 santimetrli boʻshliqqa oʻta aniqlik bilan yoʻnaltirilishi lozim. Bu yerda termoyadroviy reaksiya uchun zarur boʻlgan oʻta yuqori harorat va bosim hosil qilinadi. Plazma ichida nurlar bir-biri bilan oʻzaro taʼsirlashib, energiyani qayta taqsimlaydi. Fiziklar bu jarayonni "nurlararo energiya almashinuvi" (CBET) deb atashadi.

Chiziqlidan aylanma qutblanishga oʻtish

Hozirgi vaqtda qurilmada chiziqli qutblanishdan foydalaniladi. Biroq ixbt.com maʼlumotiga koʻra, olimlar uning oʻrniga aylanma qutblanishni qoʻllashni taklif qilmoqdalar. Kompyuter modellashtirish natijalari shuni koʻrsatdiki, aylanma qutblanish bir xil burchak ostida kiruvchi nurlar oʻrtasidagi energiya farqini kamaytiradi. Bu esa oʻz navbatida termoyadroviy sintez jarayonini yanada barqaror qiladi.

Yangi usulning eng muhim afzalliklaridan biri — teskari sochilish effektining kamayishidir. Ushbu effekt lazer tizimidagi qimmatbaho optik qismlarga zarar yetkazishi mumkin boʻlgan beqarorliklarni keltirib chiqaradi. Tadqiqot rahbari Pyer Mishel (Pierre Michel)ning soʻzlariga koʻra, teskari sochilishning kamayishi lazerni ancha yuqori quvvatlarda ishlatish imkonini beradi.

Lekin ushbu gʻoyani amaliyotga tatbiq etish oʻziga xos qiyinchiliklarga ega. Chiziqli yorugʻlikni aylanma qutblanishga oʻtkazish uchun maxsus chorak toʻlqinli plastina talab qilinadi. NIF lazer tizimlari bosh muhandisi Jan-Mishel Di Nikola (Jean-Michel Di Nicola)ning taʼkidlashicha, hozirda NIF kabi ulkan qurilma uchun zarur oʻlcham va xarakteristikaga ega bunday elementni tayyorlashning oson usuli mavjud emas.

Metasirt texnologiyasi va kelajakdagi rejalar

Muammoni hal qilish uchun olimlar patentlangan metasirt texnologiyasidan foydalanishni koʻrib chiqmoqdalar. Physics of Plasmas jurnalida eʼlon qilingan natijalar hozircha nazariy hisob-kitoblarga asoslangan boʻlsa-da, ular termoyadroviy energetika kelajagi uchun juda muhim hisoblanadi. Keyingi bosqichda tajribalar ixchamroq boʻlgan Jupiter Laser Facility qurilmasida oʻtkazilishi rejalashtirilgan.

Agar ushbu kashfiyot amalda oʻz tasdigʻini topsa, yorugʻlik qutblanishini shunchaki oʻzgartirish orqali boshqariladigan termoyadroviy sintez samaradorligini sezilarli darajada oshirish mumkin boʻladi. Bu esa insoniyatni cheksiz va toza energiya manbaiga ega boʻlish orzusiga yana bir qadam yaqinlashtiradi.