Hohlraum là gì?

Một hohlraum là một thiết bị hình trụ, rỗng, được sử dụng để tập trung và kiểm soát bức xạ.Được đặt tên cho từ tiếng Đức cho khu vực rỗng, thiết bị phân phối đồng đều trong các bức tường của nó và làm nóng một mảnh nhiên liệu nhỏ ở trung tâm.Nó có thể nhỏ như một cái kẹp giấy hoặc cục tẩy bút chì, hoặc có thể bao gồm vỏ vũ khí hạt nhân.Một viên nang Hohlraum có thể được sử dụng để mô phỏng các vụ nổ hạt nhân trên thang đo thu nhỏ, hoặc với laser để tạo ra năng lượng khi một mẫu nhiên liệu nhỏ bên trong, chẳng hạn như Deuterium hoặc Tritium, bị nổ.Một lỗ nhỏ trong thùng chứa có thể được sử dụng để đo bức xạ thoát ra và cách nó hoạt động ở nhiệt độ trong không gian bên trong.

Tập trung một nguồn bức xạ mạnh như laser về phía bên trong của hohlraum có thể tạo ra phản ứng hợp nhất có chứaở trong.Các tia X được tạo ra được hấp thụ và được xếp lại đối xứng bên trong để kiểm soát sự ổn định của hệ thống trong một thí nghiệm.Sự ổn định này cho phép diễn ra vụ nổ hình cầu, giúp làm cho các thí nghiệm chính xác và chứa các phản ứng dữ dội.Hohlraums có thể được sử dụng trong các phản ứng phản ứng tổng hợp và phân hạch, và là tiêu điểm trong vũ khí hạt nhân cho cả các phản ứng chính cũng như các phản ứng nguyên tử thứ cấp..Các chùm tia laser được hướng qua lỗ ở cuối phần, phản ứng với các bức tường bên trong và tạo ra tia X.Những tia X này bị lệch liên tục giữa các bức tường và tăng nhiệt độ cho đến khi nó đủ cao để đốt cháy nhiên liệu.Bằng cách gián tiếp làm nóng nội thất, nhu cầu tập trung chính xác năng lượng vào viên nhiên liệu bằng laser.Đôi khi một lớp bọt mỏng được sử dụng làm lớp lót bên trong để dẫn nhiệt và trải đều các tia X đều hơn.một nhiệt độ lớn hơn mặt trời.Chỉ với hydro và helium, nhiệt độ có thể tăng vọt lên hàng triệu độ bên trong Hohlraum.Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng những phản ứng như vậy có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng.Hohlraums hấp thụ rất nhiều năng lượng từ laser mà mô phỏng máy tính được thực hiện trước các thí nghiệm không cho thấy mức độ hấp thụ diễn ra tốt như thế nào.Tuy nhiên, để tạo ra một lượng năng lượng đáng kể, các phản ứng được tiến hành trong các phòng thí nghiệm sẽ phải xảy ra một vài lần mỗi giây cho một dòng năng lượng không đổi.