Magnetized liner inertial fusion
મેગ્નેટાઇઝ્ડ લાઇનર ઇનર્ટિઅલ ફ્યુઝન (મેગલીફ) એ નિયંત્રિત પરમાણુ ફ્યુઝન ઉત્પન્ન કરવાની એક ઉભરતી પદ્ધતિ છે. તે જડતા ફ્યુઝન ઊર્જા (આઇ. એફ. ઇ.) પ્રણાલીઓની વ્યાપક શ્રેણીનો એક ભાગ છે, જે ફ્યુઝન ઇંધણની અંદરની હિલચાલને ચલાવે છે, જેથી તેને ઘનતા અને તાપમાન સુધી પહોંચવા માટે સંકુચિત કરે છે જ્યાં ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે. અગાઉના આઇ. એફ. ઇ. પ્રયોગોમાં આ પરિસ્થિતિઓ સુધી પહોંચવા માટે લેસર ડ્રાઇવર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જ્યારે મેગલીફ ગરમી માટે લેસર અને સંકોચન માટે ઝેડ-પિંચના સંયોજનનો ઉપયોગ કરે છે. વિવિધ સૈદ્ધાંતિક વિચારણાઓ સૂચવે છે કે આવી પ્રણાલી શુદ્ધ-લેસર અભિગમ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી જટિલતાના મશીન સાથે જોડાણ માટે જરૂરી શરતો સુધી પહોંચશે. હાલમાં મેગલીફ ખ્યાલની શક્યતા ચકાસવા માટે ઓછામાં ઓછી બે સુવિધાઓ છે, યુ. એસ. માં સેન્ડિયા લેબ્સ ખાતે ઝેડ-મશીન અને મિયાંયાંગ, ચીનમાં સ્થિત પ્રાથમિક પરીક્ષણ સ્ટેન્ડ (PTS). મેગલીફ એ 100 નેનોસેકન્ડ વીજળીના પલ્સનો ઉપયોગ કરીને ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની એક પદ્ધતિ છે જે તીવ્ર ઝેડ-પિંચ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે જે બળતણથી ભરેલા નળાકાર ધાતુના લાઇનર (એક હોહલ્રામ) ને અંદરથી કચડી નાખે છે, જેના દ્વારા વિદ્યુત પલ્સ ચાલે છે. સિલિન્ડરમાં વિસ્ફોટ થાય તે પહેલાં, લેસરનો ઉપયોગ ફ્યુઝન ઇંધણ (જેમ કે ડ્યુટેરિયમ-ટ્રિટિયમ) ને પહેલાથી ગરમ કરવા માટે થાય છે જે સિલિન્ડરની અંદર રાખવામાં આવે છે અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા સમાયેલ હોય છે. સેન્ડિયા નેશનલ લેબ્સ હાલમાં ઝેડ મશીનનો ઉપયોગ કરીને ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની આ પદ્ધતિની સંભાવના શોધી રહી છે. મેગલીફમાં જડતા બંધન ફ્યુઝન (લેસર અને સ્પંદિત સંકોચનના ઉપયોગને કારણે) અને ચુંબકીય બંધન (થર્મલ વહનને રોકવા અને પ્લાઝમાને સમાવવા માટે શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્રના ઉપયોગને કારણે) બંનેની લાક્ષણિકતાઓ છે. 2012 માં પ્રકાશિત થયેલા પરિણામોમાં, 70 મેગા એમ્પીયર સુવિધાનું લેસનેક્સ આધારિત કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન ખર્ચવામાં આવેલી ઊર્જાના 1000 ગણા અદભૂત ઊર્જા વળતરની સંભાવના દર્શાવે છે. 60 એમએ સુવિધા 100x ઉપજ પેદા કરશે. સેન્ડિયા, ઝેડ મશીન ખાતે હાલમાં ઉપલબ્ધ સુવિધા 27 એમએ માટે સક્ષમ છે અને કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશનને માન્ય કરવામાં મદદ કરતી વખતે બ્રેક-ઇવન ઊર્જા કરતાં થોડી વધુ ઉત્પાદન કરવામાં સક્ષમ હોઈ શકે છે. ઝેડ-મશીને 2018માં ડી-ટી ઇંધણનો ઉપયોગ કરીને બ્રેક-ઇવન પ્રયોગો કરવાના દૃષ્ટિકોણ સાથે નવેમ્બર 2013માં મેગલીફ પ્રયોગો હાથ ધર્યા હતા. સેન્ડિયા લેબ્સે નીચેના સ્થાપિત કર્યા પછી ઇગ્નીશન પ્રયોગો તરફ આગળ વધવાની યોજના બનાવીઃ કે લાઇનર તીવ્ર ઊર્જા હેઠળ ખૂબ ઝડપથી તૂટી નહીં જાય. તાજેતરના પ્રયોગો દ્વારા આની દેખીતી રીતે પુષ્ટિ થઈ છે. આ અવરોધ તેની પ્રારંભિક દરખાસ્તને પગલે મેગલીફને લગતી સૌથી મોટી ચિંતા હતી. તે લેસર પ્રીહિટિંગ બળતણને યોગ્ય રીતે ગરમ કરવામાં સક્ષમ છે-ડિસેમ્બર 2012 માં શરૂ થતા પ્રયોગો દ્વારા તેની પુષ્ટિ કરવામાં આવશે. હોહલ્રામની ઉપર અને નીચે કોઇલની જોડી દ્વારા પેદા થયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રો પ્રીહીટેડ ફ્યુઝન ઇંધણને ફસાવવા માટે કામ કરી શકે છે અને લક્ષ્યાંકને અકાળે બકલ કર્યા વિના થર્મલ વહનને અટકાવી શકે છે-ડિસેમ્બર 2012 માં શરૂ થયેલા પ્રયોગો દ્વારા તેની પુષ્ટિ કરવામાં આવી છે. આ પ્રયોગોને પગલે નવેમ્બર 2013માં એક સંકલિત પરીક્ષણ શરૂ થયું હતું. આ પરીક્ષણમાં લગભગ 1010 ઉચ્ચ-ઊર્જા ન્યુટ્રોન મળ્યા હતા. નવેમ્બર 2013 સુધીમાં, સેન્ડિયા પ્રયોગશાળાઓ ખાતેની સુવિધામાં નીચેની ક્ષમતાઓ હતીઃ 10 ટેસ્લા ચુંબકીય ક્ષેત્ર 2 કેજે લેસર 16 એમએ ડી-ડી ઇંધણ 2014 માં, પરીક્ષણ નીચેની પરિસ્થિતિઓમાં ડી-ડી ન્યુટ્રોન સુધી પહોંચ્યુંઃ 10 ટેસ્લા ચુંબકીય ક્ષેત્ર 2.5 કેજે લેસર 19 એમએ ડી-ડી ઇંધણ 2018 માં ડી-ટી ઇંધણ સાથે ઊર્જા વિરામ માટેનું લક્ષ્ય ધરાવતા પ્રયોગો થવાની ધારણા હતી. વૈજ્ઞાનિક બ્રેક ઇવન હાંસલ કરવા માટે, સુવિધા 5 વર્ષના સુધારામાંથી પસાર થઈ રહી છેઃ 30 ટેસ્લા 8 કેજે લેસર 27 એમએ ડી-ટી ઇંધણ સંચાલન 2019 માં, ઇંધણ અને પ્લાઝ્માની હેલિકલ અસ્થિરતા સાથે ઇમ્પ્લોડિંગ વરખના મિશ્રણને લગતી નોંધપાત્ર સમસ્યાઓનો સામનો કર્યા પછી, પરીક્ષણો નીચેની પરિસ્થિતિઓમાં 3.2 × 1012 ન્યુટ્રોન સુધી પરિણમ્યાઃ 1.2 કેજે લેસર 18 એમએ 2020 માં, "બર્ન-એવરેજ આયન તાપમાન બમણી થઈને 3.1 કેવી થયું અને પ્રાથમિક ડ્યુટેરિયમ-ડ્યુટેરિયમ ન્યુટ્રોનની ઉપજ તીવ્રતાના ક્રમ કરતાં વધુ વધીને (2 કેજે ડ્યુટેરિયમ-ટ્રિટિયમ સમકક્ષ) લાગુ કરેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં એક સાથે વધારો (10.4 થી 15.9 ટી), લેસર પ્રીહિટ ઊર્જા (2020 થી નેશનલ ઇગ્નીશન ફેસિલિટી ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન ઝેડ-પિંચ રેફરન્સ ઇનર્ટિઅલ કન્ફિનમેન્ટ ફ્યુઝન પણ જુઓ.