시카고, 일리노이 - 이번 주 캘리포니아 주 로렌스 리버 모어 국립 연구소의 NIF (National Igmition Facility)는 점화를 달성하기위한 도로에서 중요한 이정표를 발표했으며, 이는 지구상에서 통제 된 융합 반응을 생산할 수 있습니다. 그러나 NIF는 별의 에너지를 활용하는 것이 아니라 별이 처음에 에너지를 생산하는 방법을 배우는 것입니다. 실제로, 물질을 극도의 압력과 온도로 밀면 과학자들은 모든 종류의 답변이없는 질문을 탐구 할 수 있습니다. 여기에서 AAAS 연례 회의에서 Science , 4 명의 물리학자가 우리와 함께 NIF의 기본 과학 잠재력과 레이저를 모두 가지고 있다면 어떤 실험을 할 것인지에 대해 논의했습니다.
Q :NIF는 무엇을하도록 설계 되었습니까?
Johan Frenje (케임브리지의 매사추세츠 공과 대학) : NIF는 192 개의 빔이있는 3 개의 축구 경기장의 크기 인 레이저입니다. 우리는이 레이저를 사용하여 캡슐을 매우 높은 밀도로, 그리고 우리가 "샷"이라고 부르는 동안 고온으로 캡슐을 멸균합니다. 우리가 그러한 조건에 도달하면, 우리는 당신이 입는 것보다 더 많은 에너지를 생산하는 곳에서 발화 할 수 있습니다. 우리는 상당한 발전을했지만 점화를 달성하기 전에 갈 길이 멀다.
.Ani Aprahamian (인디애나의 노트르담 대학교) : 점화로, 우리는 태양과 같은 전원을 가질 것이며, 끝없는 에너지를 생성 할 것입니다. 그러나 그곳에가는 길에는 기술적 어려움이있었습니다.
Q :Fusion Research 외에도 NIF에서 어떤 다른 과학을 할 수 있습니까?
A.A. : NIF의 작업은 실제로 이해 문제의 직감에 있습니다. 우리는 생각 우리는 플라즈마와 핵 문제에 대해 많은 것을 이해하지만 실제로는 그렇지 않습니다. NIF와 함께 할 수있는 일은 지식의 국경에 있습니다.
J.F. : 나에게 가장 큰 문제는 매우 높은 온도와 압력에서 혈장을 이해하는 것입니다. 그 물리학 중 일부는 아직 이해되지 않았으므로해야 할 일이 거의 없습니다.
Narek Gharibyan (캘리포니아의 Lawrence Livermore National Laboratory) : NIF는 기본 과학 측정을 수행하는 데 사용할 수있는 중성자의 훌륭한 공급원입니다. 특히, 우리는 원자 핵이 에너지를 얻고 지상 상태에서 여기 상태로 점프 할 때 이성질체 상태를 보려고 노력하고 있습니다. 이러한 상태는 안정적이지 않으므로 흥분된 핵에서 측정하기가 매우 어렵습니다. 그러나 NIF는 너무 많은 중성자를 생산하기 때문에 실제로 그 상태를 만들어 같은 샷 중에 측정 할 수 있습니다. 이러한 측정이 무엇인지 예측하는 모델이 있지만, 우리가 알고 있다고 생각하는 것이 실제로 옳다는 것을 증명하기 위해 실험 결과가 항상 필요합니다.
René Reifarth (독일 프랑크푸르트의 Goethe University) : 지구의 정상 온도를 보면 약 300 켈빈 또는 30 ° C까지 올라갑니다. NIF 샷 안에서, 우리는 별 내부와 비슷한 1 억 5 천만 켈빈의 온도에 도달합니다. 당신은 다른 곳에서는 그렇게 할 수 없으며, NIF에서도 아주 짧은 시간 동안 만 할 수 있습니다. 이것이 우리가 뜨거운 무언가를 만질 수있는 유일한 기회입니다. 매우 극단적 인 조건에서 물질을두면 해결할 수있는 더 많은 질문이 있습니다.
Q :NIF가 별 내부와 얼마나 비슷합니까?
r.r. : 그것은 별에 따라 다르며 샷에 따라 다릅니다. 그러나 NIF에서는 전형적인 항성 온도와 매우 유사한 온도에 도달 할 수 있습니다. 물론, 별의 코어는 훨씬 더 크고 극한의 온도와 압력에 더 오랫동안 머물러 있습니다. NIF는 파열 중에만 이러한 조건을 생성 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 NIF 캡슐 내에서 무슨 일이 일어나는지 설명 할 수 있다면 별 안에서 일어나는 일을 설명 할 수 있기를 바랍니다. NIF는 융합, 폭발, 모든 종류에 대한 기본적인 이해를 테스트합니다.
Q :일주일 동안 NIF를 모두 가지고 있다면 어떤 종류의 실험을 하시겠습니까?
r.r. : 나는 캡슐을 무거운 요소로 마약하고 무슨 일이 일어나는지 볼 것입니다.
n.g. : 우리는 항상 혈장에서 나오는 모든 것을 문자 그대로 수집하는 것에 대해 이야기하고 혈장이 형성 될 때 발생하는 일과 예를 들어 식히는 방법을 연구 할 수있게되므로 파편이 원자화되었는지 또는 덩어리에 있는지 알 수 없습니다. Nif에서 우리 자신의 시간으로 할 수있는 흥미로운 일이 많이 있습니다.
J.F. : 하전 된 입자 수송 또는 플라즈마에서 에너지와 입자가 어떻게 운반되는지 살펴 봅니다. 그것은 큰 문제이며, 우리는 그것을 잘 이해하지 못합니다. 많은 이론이 있지만 프로세스의 작동 방식에 대한 실험 데이터는 없습니다. 사람들은 30 년 동안이 작업을 시도해 왔지만 매우 어렵습니다. NIF와 함께 매우 고품질 측정을 수행 할 수있는 잠재력이 많이 있다고 생각합니다.
A.A. : 나는 우리가 아이디어가 부족하다고 생각하지 않습니다.
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