بررسی تئوریکی امکان تونل زنی حفره در یک پلاسمای غیر همگن با استفاده از پالس های لیزر فوق شدید

آینده بشر به طرز باور نکردنی، به انرژی هسته ای گروه خورده است، استفاده از انرژی هسته ای، براساس درک خطرات و منافع اش برای غلبه بر چالشی که موجودیت ما را تهدید می کند ضروری است. با توجه به اهمیت همجوشی هسته ای می توان دید که شرط لازم برای انجام واکنش های همجوشی، غلبه دو هسته واکنش دهنده بر سد کولنی بین آنهاست که همانطور که بیان شد برای انجام این کار دو راه وجود دارد 1- کاهش ارتفاع سد پتانسیل کولنی ( همجوشی سرد ) 2- دادن انرژی جنبشی به هسته ها ( همجوشی گرم ). و در همجوشی گرم مشخص شد حداقل دمای لازم برای انجام واکنش های همجوشی از مرتبه 10 به توان K است و سپس همجوشی از طریق محصور سازی اینرسی (ICF) ( یکی از انواع روش های همجوشی گرم ) مورد بحث و بررسی قرار داده شد و از آنجا که در سیستم ICF می توان برای ایجاد دماهای بالا از لیزر استفاده کرد مکانسیم لیزر و لیزرهای پر شدت زتاوات و اگزاوات که به تازگی معرفی شده اند را توضیح داده و بیان شد که یک لیزر اگزاوات با توان ( فرمول در متن اصلی مقاله ) می تواند 10kJ انرژی را در مدت 10fs تولید کند. لذا با اختراع این لیزرها، تونل زنی لیزر در یک پلاسمای DT چگال پیشنهاد شده است. در این مقاله با معرفی نیروی پاندروماتیو به بررسی و محاسبه این نیرو پرداخته شد. همچنین انرژی یون ها، سرعت تونل زنی و زمان تونل زنی در دو حالت بررسی شد : در حالت اول جرم یونی، جرم کاهش یافته ی دوتریوم و تریتیوم و در حالت دوم جرم یونی، جرم دوتریوم ( با غلظت کم تریتیوم ) در نظر گرفته شده است. نتایج بررسی نشان داد که این پارامترها در این دو حالت خیلی بهم نزدیک هستند. بدلیل اینکه تولید تریتیوم گران است حالت دوم از لحاظ اقتصادی خیلی مقرون به صرفه است.

Keywords:

تونل زنی , حفره , کپسول DT , احتراق سریع , لیزر فوق شدید