Ang mga siyentipiko sa Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) nakab-ot Pagsabwag ignition ug enerhiya break-even. Sa 5th Disyembre 2022, ang research team nagpahigayon og kontroladong fusion experiment gamit ang mga laser sa dihang ang 192 laser beams naghatod ug labaw sa 2 ka milyon nga joules sa UV energy ngadto sa gamay nga fuel pellet sa cryogenic target chamber ug nakab-ot ang energy break-even, nagpasabot nga ang fusion experiment nagpatunghag mas daghang enerhiya kay sa gihatag sa laser sa pagmaneho niini. Kini nga kalampusan nakab-ot sa unang higayon sa kasaysayan human sa mga dekada sa kahago. Kini usa ka milestone sa siyensya ug adunay mahinungdanong mga implikasyon alang sa paglaum sa limpyo nga fusion nga enerhiya sa umaabot padulong sa net-zero carbon ekonomiya, alang sa pagbatok sa pagbag-o sa klima ug alang sa pagmintinar sa nukleyar nga pagpugong nga dili mogamit sa nukleyar nga pagsulay ngadto sa nasudnong depensa. Kaniadto, sa 8thAgosto 2021, ang research team nakaabot sa threshold sa fusion ignition. Ang eksperimento nakamugna ug mas daghang enerhiya kay sa bisan unsang miaging fusion experiment apan ang energy break-even wala makab-ot. Ang pinakabag-o nga eksperimento nga gihimo sa 5th Ang Disyembre 2022 nakab-ot ang kalampusan sa energy break-even sa ingon naghatag og pruweba-of-concept nga ang kontrolado nga nuclear fusion mahimong mapahimuslan aron matubag ang mga panginahanglanon sa enerhiya, bisan pa. Ang praktikal nga komersyal nga fusion nga aplikasyon sa enerhiya mahimo pa nga layo kaayo.
Nuclear ang mga reaksyon mohatag ug dakong kantidad sa enerhiya nga katumbas sa gidaghanon sa nawala nga masa, sumala sa mass-energy symmetry equation E=MC2 ni Einstein. Ang mga reaksyon sa fission nga naglambigit sa pagkahugno sa nuclei sa nukleyar nga sugnod (radioactive nga mga elemento sama sa uranium-235) gigamit karon sa mga nukleyar nga reaktor alang sa pagmugna og gahum. Bisan pa, ang mga reactor nga nakabase sa nukleyar nga fission adunay taas nga peligro sa tawo ug kalikopan nga makita sa kaso sa Chernobyl, ug ilado sa pagmugna og peligro nga mga radioactive nga basura nga adunay taas nga katunga sa kinabuhi nga labi ka lisud nga ilabay.
Sa kinaiyahan, ang mga bituon sama sa atong adlaw, paghugpong sa nukleyar nga naglakip sa paghiusa sa mas gagmay nga nuclei sa hydrogen mao ang mekanismo sa pagmugna og enerhiya. Ang nukleyar nga fusion, dili sama sa nukleyar nga fission, nagkinahanglan ug hilabihan ka taas nga temperatura ug presyur aron ang nuclei mahiusa. Kini nga kinahanglanon sa hilabihan ka taas nga temperatura ug presyur natuman sa kinauyokan sa adlaw diin ang fusion sa hydrogen nuclei mao ang yawe nga mekanismo sa pagmugna og enerhiya apan ang paghimo pag-usab niining grabeng mga kondisyon sa yuta dili pa posible hangtod karon sa usa ka kontrolado nga kahimtang sa laboratoryo ug isip resulta, Ang mga nuclear fusion reactor dili pa tinuod. (Ang dili makontrol nga thermonuclear fusion sa grabeng temperatura ug presyur nga gihimo pinaagi sa pag-trigger sa fission device mao ang prinsipyo luyo sa hydrogen nga hinagiban).
Si Arthur Eddington ang unang misugyot, niadto pang 1926, nga ang mga bituon mokuha sa ilang kusog gikan sa pagsagol sa hydrogen ngadto sa helium. Ang una nga direkta nga pagpakita sa nukleyar nga fusion gihimo sa laboratoryo kaniadtong 1934 sa dihang gipakita ni Rutherford ang pagsagol sa deuterium ngadto sa helium ug nakita nga "usa ka dako nga epekto ang nahimo" sa panahon sa proseso. Sa pagtan-aw sa dako nga potensyal niini sa paghatag og walay kinutuban nga limpyo nga enerhiya, adunay hiniusang paningkamot sa mga siyentista ug mga inhenyero sa tibuok kalibutan sa pagkopya sa nukleyar nga fusion sa Yuta apan kini usa ka lisud nga buluhaton.
Sa grabe nga temperatura, ang mga electron mabulag gikan sa nuclei ug ang mga atomo mahimong ionised gas nga naglangkob sa positibo nga nuclei ug negatibo nga mga electron, nga gitawag nato og plasma, nga usa ka milyon ka pilo nga mas gamay kay sa hangin. Kini naghimo Pagsabwag hugaw kaayo ang palibot. Aron ang nukleyar nga fusion mahitabo sa ingon nga palibot (nga makahatag ug igo nga gidaghanon sa enerhiya), tulo ka mga kondisyon ang kinahanglan matuman; kinahanglan adunay taas kaayo nga temperatura (nga mahimong makapukaw sa taas nga kusog nga pagbangga), kinahanglan adunay igo nga density sa plasma (aron madugangan ang posibilidad sa pagbangga) ug ang plasma (nga adunay kalagmitan nga molapad) kinahanglan nga itago sa igo nga gidugayon sa panahon makahimo sa fusion. Gihimo niini ang pag-uswag sa imprastraktura ug teknolohiya nga adunay sulud ug makontrol ang mainit nga plasma nga hinungdanon nga pokus. Ang kusog nga magnetic field mahimong magamit sa pag-atubang sa plasma sama sa kaso sa Tokamak sa ITER. Ang inertial confinement sa plasma mao ang lain nga pamaagi diin ang mga kapsula nga puno sa bug-at nga hydrogen isotopes gibuak gamit ang high-energy laser beam.
Mga pagtuon sa fusion nga gihimo sa Lawrence Ang Livermore National Laboratory (LLNL) sa NIF migamit ug laser-driven implosion techniques (inertial confinement fusion). Sa panguna, ang mga kapsula nga gidak-on sa milimetro nga puno sa deuterium ug tritium gibuak sa mga high-power laser nga nagmugna og x-ray. Ang kapsula gipainit ug nahimo nga plasma. Ang plasma mopaspas pasulod sa paghimo ug grabeng presyur ug temperatura nga mga kondisyon sa dihang ang mga sugnod sa kapsula (deuterium ug tritium atoms) mag-fuse, mopagawas sa enerhiya ug daghang partikulo lakip ang alpha particle. Ang gipagawas nga mga partikulo nakig-interact sa naglibot nga plasma ug gipainit kini sa dugang nga hinungdan sa dugang nga mga reaksyon sa fusion ug pagpagawas sa daghang 'enerhiya ug mga partikulo' sa ingon nagtukod usa ka nagpatunhay sa kaugalingon nga kadena sa mga reaksyon sa fusion (gitawag nga 'fusion ignition').
Ang komunidad sa panukiduki sa fusion naningkamot sulod sa daghang mga dekada aron makab-ot ang 'fusion ignition'; usa ka self-sustaining fusion reaction. Sa 8th Agosto 2021, ang Lawrence Laboratory team miabot sa threshold sa 'fusion ignition' nga ilang nakab-ot sa 5th Disyembre 2022. Niining adlawa, ang kontrolado nga fusion ignition sa Yuta nahimong usa ka kamatuoran - usa ka milestone sa siyensya nga nakab-ot!
***