Apa itu fusi kurungan inersia?

Fusion Fusion Inersia (ICF) adalah metode pencapaian fusi nuklir dengan cepat mengompresi dan memanaskan bahan.Proses ini biasanya dilakukan dengan laser bertenaga tinggi, yang semuanya berfokus pada pelet kecil untuk memanaskannya dengan cepat.Pemanasan yang intens menguapkan bahan di dalam pelet, menciptakan gelombang kejut yang panas dan cukup padat untuk menyebabkan material menyatu.Meskipun fusi kurungan inersia belum menghasilkan energi yang lebih berguna daripada yang dikonsumsi, penelitian tentang cara membangun sumber daya yang layak secara komersial masih dalam proses.

Bahan dasar pelet fusi kurungan inersia adalah deuterium dan tritium, keduanya isotop hidrogen.Reaksi fusi antara deuterium dan tritium jauh lebih mudah dicapai daripada reaksi lainnya, dan karenanya reaktor deuterium/tritium penghasil daya adalah tujuan utama penelitian fusi modern.Pelet ini sangat kecil, beratnya jauh lebih sedikit daripada gram, dan dimasukkan satu per satu ke dalam reaktor fusi kurungan inersia.

Setelah pelet dimuat, laser yang sangat besar digunakan untuk memanaskan pelet dengan cepat hingga suhu fusi,pada jutaan derajat Fahrenheit (Celcius).Pemanasan cepat lapisan luar pelet menyebabkannya menguap dan berkembang dengan cepat, memberi tekanan pada bagian dalam pelet.Jika laser memasok energi yang cukup, interior pelet akan dikompresi cukup cepat untuk menginduksi fusi nuklir, yang pada gilirannya membuat pelet lebih panas.Kondisi ini disebut pengapian, dan ini adalah tujuan dari sebagian besar eksperimen fusi kurungan inersia modern.

Kesulitan utama dengan fusi kurungan inersia adalah memberikan daya yang cukup ke pelet untuk memanaskannya ke suhu fusi sebelum pelet menyebar ke ruang angkasa.Untuk menghasilkan daya dari fusi, reaksi harus melebihi nilai yang disebut kriteria Lawson, yang memberikan waktu pengurungan minimum yang diperlukan untuk setiap volume bahan bakar yang diberikan.Ini membutuhkan banyak megajoule energi untuk dilewatkan melalui sistem laser dalam masalah mikrodetik;Melakukan hal ini dengan andal, tanpa mengonsumsi terlalu banyak daya, menghadirkan tantangan teknis yang sangat besar.Pendekatan baru untuk masalah pengurungan yang disebut pengapian cepat telah diusulkan, di mana ledakan laser cepat menyalakan pelet setelah telah dikompresi.Meskipun pendekatan ini terlihat menjanjikan secara teori, itu belum berhasil diuji.