Qu'est-ce qu'un hohlraum?

Un hohlraum est un dispositif creux en forme de cylindre qui est utilisé pour concentrer et contrôler le rayonnement.Nommé pour le mot allemand pour la zone creuse, l'appareil distribue uniformément les rayonnements dans ses murs et chauffe un petit morceau de carburant au centre.Il peut être aussi petit qu'un trombone ou une gomme à crayon, ou peut comprendre le boîtier d'une arme nucléaire.Une capsule hohlraum peut être utilisée pour simuler des explosions nucléaires à l'échelle miniature, ou avec des lasers pour produire de l'énergie lorsqu'un petit échantillon de carburant à l'intérieur, comme le deutérium ou le tritium, est implosé.Un petit trou dans le conteneur peut être utilisé pour mesurer le rayonnement d'échappement et comment il se comporte aux températures dans l'espace intérieur.

Focaliser une forte source de rayonnement comme un laser vers l'intérieur d'un hohlraum peut créer une réaction de fusion qui est contenuedans.Les rayons X créés sont absorbés et réévilés symétriquement à l'intérieur pour contrôler la stabilité du système pendant une expérience.Cette stabilité permet aux explosions sphériques de se produire, ce qui aide à rendre les expériences précises et à contenir des réactions intenses.Les hohlraums peuvent être utilisés pendant les réactions de fusion et de fission, et sont le point focal dans une arme nucléaire pour les réactions primaires ainsi que les réactions atomiques secondaires..Les faisceaux laser sont dirigés à travers le trou à l'extrémité de la pièce, réagissent avec les murs intérieurs et produisent des rayons X.Ces rayons X sont déviés en continu entre les murs et augmentent la température jusqu'à ce qu'il soit suffisamment élevé pour enflammer le carburant.En chauffant indirectement l'intérieur, la nécessité de concentrer avec précision l'énergie sur le culot de carburant avec un laser est évitée.Parfois, une fine couche de mousse est utilisée comme doublure intérieure pour entraîner la chaleur et étaler les rayons X plus uniformément.

La réaction à l'intérieur de la cavité comprime également le culot de carburant du deutérium, du tritium ou du béryllium, et le chauffe jusqu'àune température supérieure à celle du soleil.Avec juste de l'hydrogène et de l'hélium, les températures peuvent monter à des millions de degrés à l'intérieur du hohlraum.Les chercheurs pensent que de telles réactions pourraient être utilisées comme source d'énergie.Les hohlraums absorbent tellement d'énergie des lasers que les simulations informatiques menées avant les expériences ne montrent pas dans quelle mesure l'absorption a lieu.Pour produire une quantité importante d'énergie, cependant, les réactions réalisées dans des laboratoires devraient se produire plusieurs fois par seconde pour un flux d'énergie constant.