في القنبلة الهيدروجينية تتحقق حالة التفاعل من وجود حرارة عالية وضغط عالي جدا عن طريق تفجير قنبلة ذرية
وطريقة استخدام تفجير انشطاري لإشعال تفجير اندماجي غير عملية لاستخدامها لتوليد الطاقة الكهربائية.
وكما تبين التجارب على القنابل الذرية فإنه ليس من الممكن بناء قنبلة ذرية تكون شدة انفجارها أقل من 1 كيلو طن مما يجعلها غير صالحة للاستخدام المدني.
وعلاوة على ذلك فتنتج القنبلة الانشطارية نفايات ضارة أكثر من تفاعل الاندماج النووي.
وعل الرغم ذلك فلم تتوقف المساعي على هذا الطريق كما نرى في تصميم باسر للاندماج النووي.
فإذا استطعنا ايجاد طريقة لضغط الوقود تختلف عن طريقة الانفجار الانشطاري فيمكن بذلك تصغير حجم المفاعل.
وفي السبعينيات من القرن الماضي بدى حل لذلك باستخدام الليزر لتحقيق الحرارة العالية والضغط العالي لبدء التفاعل الاندماجي. ويحتوي مخلوط الديوتيريوم والتريتيوم والذي يطلق عليه اسم (الهدف) علىكمية ضئيلة من الوقود عن تصميم القنبلة (نحو عدة ميكروجرام) وينشأ عنها انفجارا أقل بمراحل.
وبصفة عامة يستخدم اندماج محفظة القصور الذاتي شعاعا واحدا من الليزر بمثابة (القائد) حيث ينقسم إلى عدد من الأشعة، يضخم طاكل شعاع منها آلاف مليار مرة، قبل توجيها إلى غرفة التفاعل وتسمى (غرفة الهدف) عن طريق الانعكاس على مرايا، وذلك بغرض إضاءة الهدف متساويا على جميع سطحه.
فتسبب حرارة الأشعة في انفجار الطبقة الخارجية للهدف، مثلما يحدث في الطبقة الخارجية لقنبلة هيدروجينية أسطوانية عندما تتخللها أشعة إكس الصادرة من القنبلة الذرية الملحقة التي تستخدم كبادئ للاشتعال.
وتتسبب المادة المتفجرة على السطح في ضغط المادة الداخلية في الهدف (قطرة الوقود)، فتجبرها على التقلص في كرة أشد صغرا.
وترتفع كثافة مادة الوقود في اندماج بحصر القصور الذاتي إلى نحو 100 مرة من كثافة الرصاص
أي تصل كثافتها إلى نحو 1000 جرام/سنتيمتر مكعب.
ولكن تلك الكثافة لا زالت ليست عالية بالكافي لإنتاج معدل مفيد للاندماج النووي تلقائيا.
ومن ناحية أخرى تتكون موجات تصادمية إثناء تقلص الوقود، وعند تقابل تلك الموجات التصادمية في مركز الوقود فإنها ترفع من كثافة الوقود أكثر فأكثر.
عند تحقق الحالات المناسبة فقد ينشأ من الموجات التصادمية على مركز قطرة الوقود كمية ملحوظة من جسيمات ألفا ذات الطاقة العالية.
ونظرا لشدة كثافة المادة حولها فإن جسيمات ألفا ستتحرك مسافة قصيرة جدا قبل أن تنخفض سرعتها وتفقد طاقتها في الوقود في صورة حرارة عالية.
وتتسبب تلك الطاقة الإضافية في تفاعلات أكثر من الاندماج النووي في الوقود الساخن، فيُنتج جسيمات عالية الطاقة.
وتنتشر تلك العملية من مركز القطرة إلى الخارج وتتسبب في تفاعل تلقائي قائم بذاته يسمى الاشتعال.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق