الاندماج بالقصور الذاتي

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 15 صور
الموسوعة الحرة
من الأعلى، من اليسار إلى اليمين
  1. كريات هدف من الديوتيريوم والتريتيوم
  2. رسم توضيحي للتجويف الذي يمتص أشعة الليزر ويصدر الأشعة السينية
  3. الجزء الداخلي من غرفة الهدف في المنشأة الوطنية للإشعال ، الولايات المتحدة الأمريكية
  4. حجرة ليزر NIF
  5. حجرة الهدف الخاصة بشيفا في مختبر لورانس ليفرمور الوطني ، الولايات المتحدة الأمريكية
  6. غرفة الهدف في أوريون ، المملكة المتحدة
  7. رسم تخطيطي لهيليوس، وهي تجربة مبكرة في مختبر لوس ألاموس الوطني
  8. مخطط LIFE ، وهو مفهوم لمحطة طاقة ICF تابعة لمختبر لورانس ليفرمور الوطني

الاندماج بالقصور الذاتي ( ICF ) هو عملية طاقة اندماجية تبدأ تفاعلات الاندماج النووي عن طريق ضغط وتسخين أهداف مملوءة بالوقود. الأهداف عبارة عن كريات صغيرة، تحتوي عادةً على الديوتيريوم ( 2H ) والتريتيوم ( 3H ).

عادةً، تُرسّب أشعة الليزر النبضية القصيرة الطاقة على تجويفٍ ما . يتبخر سطحه الداخلي، مُطلقًا أشعة سينية . تتقارب هذه الأشعة على السطح الخارجي للكرة، مُحوّلةً إياها إلى بلازما . يُنتج هذا قوة رد فعل على شكل موجات صدمية تنتقل عبر الهدف. تضغط هذه الموجات على الهدف وتُسخّنه. تُحقق الموجات الصدمية القوية بما يكفي معيار لوسون لاندماج الوقود.

يُعدّ الاندماج بالقصور الذاتي (ICF) أحد فرعين رئيسيين في أبحاث الاندماج النووي، والآخر هو الاندماج بالحبس المغناطيسي (MCF). عند اقتراحه لأول مرة في أوائل سبعينيات القرن الماضي، بدا الاندماج بالقصور الذاتي نهجًا عمليًا لإنتاج الطاقة، وازدهر هذا المجال. إلا أن التجارب أثبتت أن كفاءة هذه الأجهزة كانت أقل بكثير من المتوقع. وخلال ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، أُجريت تجارب لفهم تفاعل ضوء الليزر عالي الكثافة مع البلازما ، مما أدى إلى تصميم آلات أكبر بكثير حققت طاقات توليد الاشتعال. ومع ذلك، لا يزال الاندماج بالحبس المغناطيسي هو النهج السائد حاليًا في توليد الطاقة.

على عكس الوقود النووي متعدد المراحل، فإن للوقود النووي القمعي تطبيقات مباشرة مزدوجة الاستخدام في دراسة تفجير الأسلحة النووية الحرارية . بالنسبة للدول النووية ، يشكل الوقود النووي القمعي مكونًا من مكونات إدارة المخزون النووي . وهذا يسمح بتخصيص التمويل العلمي والعسكري على حد سواء. [ 1 ]

هيمن مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا على تاريخ الاندماج النووي بالقصور الذاتي، ويُشغّل أكبر تجربة في هذا المجال، وهي مرفق الإشعال الوطني (NIF). في عام 2022، أسفرت تجربة إشعال باستخدام الديوتيريوم والتريتيوم في مرفق الإشعال الوطني عن طاقة مقدارها 3.15 ميغا جول (MJ) من طاقة مُوَصَّلة قدرها 2.05 ميغا جول، وهي المرة الأولى التي يُنتج فيها أي جهاز اندماج عامل كسب طاقة أعلى من واحد. [ 2 ] [ 3 ]

وصف

أساسيات الاندماج

تتحد الذرات الأصغر حجمًا في تفاعلات الاندماج لتكوين ذرات أكبر. يحدث هذا عندما تقترب ذرتان (أو أيونان، وهما ذرتان فقدتا إلكتروناتهما) من بعضهما البعض بدرجة كافية بحيث تتغلب القوة النووية على القوة الكهروستاتيكية التي تفصل بينهما. ويتطلب التغلب على التنافر الكهروستاتيكي طاقة حركية كافية لتجاوز حاجز كولوم أو حاجز الاندماج . [ 4 ]

يتطلب اندماج النوى الأخف طاقة أقل، نظرًا لانخفاض شحنتها الكهربائية، وبالتالي انخفاض طاقة الحاجز النووي. لذا، يكون الحاجز النووي في أدنى مستوياته بالنسبة للهيدروجين . في المقابل، تزداد القوة النووية مع ازدياد عدد النيوكليونات ، لذا فإن نظائر الهيدروجين التي تحتوي على نيوترونات إضافية تقلل الطاقة المطلوبة. يُعدّ خليط الهيدروجين -2 والهيدروجين -3 ، المعروف باسم DT، أسهل أنواع الوقود. [ 4 ]

تعتمد احتمالية حدوث الاندماج النووي على كثافة الوقود ودرجة حرارته، وعلى مدة ثبات هاتين الكثافتين ودرجة الحرارة. حتى في الظروف المثالية، فإن احتمال اندماج زوج من الديوتيريوم والتريتيوم ضئيل للغاية. تسمح الكثافة العالية والمدة الأطول بمزيد من التفاعلات بين الذرات. ويعتمد هذا المقطع العرضي أيضًا على طاقات الأيونات الفردية. يجب أن يصل هذا المزيج، الناتج الثلاثي للاندماج ، إلى معيار لوسون لحدوث الاشتعال. [ 5 ]

الأجهزة النووية الحرارية

كانت أولى أجهزة الاندماج بالقصور الذاتي هي القنابل الهيدروجينية التي اختُرعت في أوائل خمسينيات القرن العشرين. تتكون القنبلة الهيدروجينية من قنبلتين داخل غلاف واحد. المرحلة الأولى، وهي المرحلة الأولية ، عبارة عن جهاز يعمل بالطاقة الانشطارية، ويستخدم عادةً البلوتونيوم . عند انفجارها، تُطلق دفقة من الأشعة السينية الحرارية التي تملأ الجزء الداخلي من غلاف القنبلة. تمتص مادة خاصة (مثل فوغ بانك ) هذه الأشعة السينية، وهي تُحيط بالمرحلة الثانوية ، التي تتكون من وقود اندماجي محصور بين شمعة احتراق وقود انشطاري وغطاء مانع للتسرب . تُسخّن الأشعة السينية هذه المرحلة الثانوية، مما يُحفّز المزيد من الانشطار. وبسبب قانون نيوتن الثالث ، يتسبب ذلك في دفع الوقود الموجود بالداخل إلى الداخل، مما يؤدي إلى ضغطه وتسخينه. وهذا بدوره يُؤدي إلى وصول الوقود الاندماجي إلى درجة الحرارة والكثافة اللازمتين لبدء تفاعلات الاندماج. [ 6 ] [ 7 ]

في حالة وقود الديوتيريوم-تريتيوم، تُطلق معظم الطاقة على شكل جسيمات ألفا ونيوترونات. في الظروف العادية، يمكن لجسيم ألفا أن يقطع مسافة 10  مم تقريبًا داخل الوقود، ولكن في ظروف الكثافة العالية جدًا داخل الوقود المضغوط، لا يمكنه قطع سوى 0.01  مم تقريبًا قبل أن تتسبب شحنته الكهربائية، المتفاعلة مع البلازما المحيطة، في فقدانه لسرعته. [ 8 ] هذا يعني أن غالبية الطاقة المنبعثة من جسيمات ألفا تُعاد ترسيبها في الوقود. يؤدي انتقال الطاقة الحركية هذا إلى تسخين الجسيمات المحيطة إلى الطاقات اللازمة لحدوث الاندماج النووي. تتسبب هذه العملية في احتراق وقود الاندماج من المركز إلى الخارج. أما النيوترونات المتعادلة كهربائيًا، فتقطع مسافات أطول داخل كتلة الوقود ولا تُساهم في عملية التسخين الذاتي هذه. في القنبلة، تُستخدم النيوترونات إما لإنتاج التريتيوم من خلال تفاعلات في وقود ديوتيريد الليثيوم، أو لتقسيم وقود انشطاري إضافي يحيط بالمرحلة الثانوية، والتي غالبًا ما تكون جزءًا من غلاف القنبلة. [ 6 ]

إن اشتراط استخدام قنبلة انشطارية لإشعال التفاعل يجعل هذه الطريقة غير عملية لتوليد الطاقة. فبالإضافة إلى ارتفاع تكلفة إنتاج محفزات الانشطار، فإن الحد الأدنى لحجم هذه القنبلة كبير، ويُحدد تقريبًا بالكتلة الحرجة لوقود البلوتونيوم المستخدم. عمومًا، يبدو من الصعب بناء أجهزة انشطار نووي فعالة أصغر بكثير من كيلوطن واحد تقريبًا، كما أن الاندماج الثانوي سيزيد من هذا الناتج. وهذا ما يجعل استخلاص الطاقة من الانفجارات الناتجة مشكلة هندسية معقدة. درس مشروع PACER حلولًا لهذه المشكلات الهندسية، [ 7 ] ولكنه أثبت أيضًا عدم جدواها الاقتصادية. فقد كانت تكلفة القنابل أعلى بكثير من قيمة الكهرباء الناتجة. [ 9 ]

آلية العمل

الطاقة اللازمة للتغلب على حاجز كولوم تعادل طاقة الجسيم المتوسط ​​في غاز مُسخّن إلى 100 مليون كلفن . تبلغ الحرارة النوعية للهيدروجين حوالي 14 جول لكل غرام-كلفن، لذا، عند النظر إلى قرص وقود كتلته 1 ملليغرام، فإن الطاقة اللازمة لرفع الكتلة ككل إلى هذه الدرجة هي 1.4 ميغا جول (MJ). [ 10 ]

في نهج طاقة الاندماج المغناطيسي (MFE) الأكثر انتشارًا ، تكون مدة الحصر في حدود ثانية واحدة. مع ذلك، يمكن أن تستمر البلازما لعدة دقائق. في هذه الحالة، يمثل زمن الحصر المدة الزمنية اللازمة لفقدان الطاقة الناتجة عن التفاعل إلى البيئة المحيطة - عبر آليات متنوعة. بالنسبة لحصر لمدة ثانية واحدة، تبلغ الكثافة اللازمة لتحقيق معيار لوسون حوالي 10¹⁴ جسيم لكل سنتيمتر مكعب. [ 10 ] للمقارنة، يحتوي الهواء عند مستوى سطح البحر على حوالي 2.7 × 10¹⁹ جسيم /سم³، لذا وُصف نهج طاقة الاندماج المغناطيسي بأنه "فراغ جيد".

بافتراض قطرة من وقود الديوتيريوم-التريتيوم (DT) بوزن 1 ملليغرام في حالته السائلة، يبلغ حجمها حوالي 1  مليمتر وكثافتها حوالي 4 × 10²⁰ ذرة /سم³. لا يوجد ما يربط الوقود ببعضه. تتسبب الحرارة الناتجة عن تفاعلات الاندماج في تمدده بسرعة الصوت ، مما يؤدي إلى زمن احتواء يبلغ حوالي 2 × 10⁻¹⁰ ثانية . عند الكثافة السائلة، يكون زمن الاحتواء المطلوب حوالي 2 × 10⁻⁷ ثانية . في هذه الحالة، يندمج حوالي 0.1% فقط من الوقود قبل أن تتفتت القطرة. [ 11 ]

معدل تفاعلات الاندماج النووي يعتمد على الكثافة، ويمكن تحسين الكثافة عن طريق الضغط. فإذا ضُغطت قطرة من 1  مم إلى 0.1  مم، ينخفض ​​زمن الحصر بمقدار 10 أضعاف، لأن الجسيمات تقطع مسافة أقل قبل أن تفلت. ومع ذلك، تزداد الكثافة، وهي مكعب الأبعاد، بمقدار 1000 ضعف. وهذا يعني أن معدل الاندماج الكلي يزداد 1000 ضعف بينما ينخفض ​​زمن الحصر بمقدار 10 أضعاف، أي تحسن بمقدار 100 ضعف. في هذه الحالة، يخضع 10% من الوقود للاندماج النووي؛ إذ ينتج 10% من 1  ملغ من الوقود حوالي 30  ميغا جول من الطاقة، أي 30 ضعف الكمية اللازمة لضغطه إلى تلك الكثافة. [ 12 ]

المفهوم الأساسي الآخر في الاندماج بالقصور الذاتي هو أنه ليس من الضروري رفع درجة حرارة كتلة الوقود بأكملها إلى 100 مليون كلفن. في قنبلة الاندماج، يستمر التفاعل لأن جسيمات ألفا المنبعثة في الداخل تُسخّن الوقود المحيط بها. عند كثافة السائل، تقطع جسيمات ألفا مسافة 10  مم تقريبًا، وبالتالي تتسرب طاقتها من الوقود. أما في  الوقود المضغوط بسمك 0.1 مم، فيبلغ مدى جسيمات ألفا حوالي 0.016  مم، مما يعني أنها ستتوقف داخل الوقود وتُسخّنه. في هذه الحالة، يمكن إحداث "احتراق منتشر" بتسخين مركز الوقود فقط إلى درجة الحرارة المطلوبة. يتطلب هذا طاقة أقل بكثير؛ إذ تشير الحسابات إلى أن 1  كيلوجول يكفي للوصول إلى هدف الضغط. [ 13 ]

يلزم وجود طريقة ما لتسخين الجزء الداخلي إلى درجات حرارة الاندماج النووي، وذلك أثناء ضغط الوقود وارتفاع كثافته بدرجة كافية. [ 13 ] في أجهزة الاندماج بالقصور الذاتي الحديثة، تصل كثافة خليط الوقود المضغوط إلى ألف ضعف كثافة الماء، أو مئة ضعف كثافة الرصاص، أي حوالي 1000 غ/سم³ . [ 14 ] وقد انصبّ جزء كبير من العمل منذ سبعينيات القرن الماضي على إيجاد طرق لإنشاء البقعة الساخنة المركزية التي تبدأ الاحتراق، ومعالجة العديد من المشكلات العملية التي تعيق الوصول إلى الكثافة المطلوبة.

رسم تخطيطي لمراحل الاندماج بالقصور الذاتي باستخدام الليزر. تمثل الأسهم الزرقاء الإشعاع؛ والبرتقالي يمثل التفريغ؛ والبنفسجي يمثل الطاقة الحرارية المنقولة إلى الداخل.
  1. تعمل أشعة الليزر أو الأشعة السينية المنتجة بالليزر على تسخين سطح هدف الاندماج بسرعة، مما يؤدي إلى تكوين غلاف بلازما محيط.
  2. يتم ضغط الوقود عن طريق الانفجار الصاروخي للمادة السطحية الساخنة.
  3. خلال الجزء الأخير من انفجار الكبسولة، تصل كثافة قلب الوقود إلى 20 ضعف كثافة الرصاص ويشتعل عند 100,000,000 درجة مئوية.
  4. ينتشر الاحتراق النووي الحراري بسرعة عبر الوقود المضغوط، مما ينتج عنه طاقة أكبر بكثير من الطاقة المدخلة.

مفاهيم التدفئة

أشارت الحسابات المبكرة إلى أن كمية الطاقة اللازمة لإشعال الوقود كانت ضئيلة للغاية، لكن هذا لا يتوافق مع التجربة اللاحقة.

اشتعال البقعة الساخنة

رسم بياني لنتائج NIF من عام 2012 إلى عام 2022
رسم بياني يوضح مكاسب الهدف في مشروع الإشعال الوطني (NIF) من عام 2012 إلى عام 2022، على مقياس لوغاريتمي. لاحظ الزيادة بمقدار 10 أضعاف في المكاسب عام 2021 نتيجة تحقيق الإشعال، متبوعة بتحقيق مكاسب هدف أكبر من 1 عام 2022.

تمثلت الحلول الأولية لمشكلة التسخين في "تشكيل" مدروس لتوصيل الطاقة. وتقوم الفكرة على استخدام نبضة أولية منخفضة الطاقة لتبخير الكبسولة والتسبب في ضغطها، ثم نبضة قصيرة جدًا وقوية جدًا قرب نهاية دورة الضغط. والهدف هو إطلاق موجات صدمية داخل الوقود المضغوط تنتقل إلى المركز. وعند وصولها إلى المركز، تلتقي بالموجات القادمة من الجوانب الأخرى. ويؤدي هذا إلى فترة وجيزة تصل فيها الكثافة في المركز إلى قيم أعلى بكثير، تتجاوز 800  غ/ سم³ . [ 15 ]

كان مفهوم إشعال البقعة الساخنة المركزية أول من أشار إلى أن الاندماج بالقصور الذاتي ليس مجرد طريق عملي للاندماج النووي، بل هو بسيط نسبيًا. وقد أدى ذلك إلى بذل جهود حثيثة لبناء أنظمة عاملة في أوائل سبعينيات القرن العشرين. وكشفت هذه التجارب عن آليات فقد غير متوقعة. أشارت الحسابات المبكرة إلى الحاجة إلى حوالي 4.5 × 10⁷ جول  /غرام، لكن الحسابات الحديثة تُقدّرها بنحو 10⁸ جول  /غرام. وقد أدى الفهم الأعمق إلى تشكيل معقد للنبضة في فترات زمنية متعددة. [ 16 ]

الدفع المباشر مقابل الدفع غير المباشر

تستخدم تقنية الاندماج بالقصور الذاتي بالليزر غير المباشر تجويفًا يتم تسليط أشعة الليزر المخروطية من كلا الجانبين على سطحه الداخلي عليه، وذلك لغمر كبسولة الاندماج الدقيقة الموجودة بداخله بأشعة سينية عالية الكثافة. ويمكن رؤية الأشعة السينية ذات الطاقة الأعلى وهي تتسرب عبر التجويف، ممثلة هنا باللون البرتقالي/الأحمر.

في أبسط طرق الحصر بالقصور الذاتي، يُرتب الوقود على شكل كرة، مما يسمح بضغطه بشكل متساوٍ من جميع الجوانب. ولتوليد القوة الدافعة للداخل، يُوضع الوقود داخل كبسولة رقيقة تمتص الطاقة من أشعة الدفع، مما يؤدي إلى انفجار غلاف الكبسولة للخارج. عادةً ما يُصنع غلاف الكبسولة من بلاستيك خفيف الوزن باستخدام بلمرة البلازما ، ويُرسب الوقود كطبقة داخلية عن طريق حقن أو نشر الوقود الغازي داخل الغلاف ثم تجميده. [ 17 ]

يُعرف توجيه أشعة الليزر مباشرةً إلى كبسولة الوقود باسم "الدفع المباشر". يجب أن تكون عملية الانضغاط متجانسة للغاية لتجنب عدم التناظر الناتج عن عدم استقرار رايلي-تايلور وما شابهه من تأثيرات. عند طاقة شعاع تبلغ 1  ميغا جول، لا يمكن أن يتجاوز حجم كبسولة الوقود 2  مم تقريبًا قبل أن تُخلّ هذه التأثيرات بتناظر الانضغاط. هذا يُقيّد حجم أشعة الليزر بقطر ضيق جدًا يصعب تحقيقه عمليًا.

من جهة أخرى، تُسلط تقنية "التحريك غير المباشر" الضوء على أسطوانة صغيرة من معدن ثقيل، غالبًا من الذهب أو الرصاص ، تُعرف باسم " الهولراوم" . تعمل طاقة الشعاع على تسخين الهولراوم حتى يُصدر أشعة سينية . تملأ هذه الأشعة الجزء الداخلي من الهولراوم وتُسخن الكبسولة. تتمثل ميزة التحريك غير المباشر في إمكانية استخدام حزم أشعة أكبر حجمًا ولكن بدقة أقل. أما عيبه، فهو أن جزءًا كبيرًا من الطاقة المُسلطة يُستخدم لتسخين الهولراوم حتى يُصبح "ساخنًا جدًا بالأشعة السينية"، مما يجعل كفاءة الطاقة الإجمالية أقل بكثير من طريقة التحريك المباشر.

في إطار مخطط الاندماج بالقصور الذاتي المباشر، يوجد نهجان بديلان: الإشعال بالصدمة والإشعال السريع. في كلتا الحالتين، تكون عمليتا الضغط والتسخين منفصلتين. أولًا، تقوم مجموعة من أشعة الليزر المحركة بضغط الوقود حتى نقطة مثلى حيث يتكثف البلازما ويصل إلى حالة ركود، أي أن درجة حرارته وكثافته متجانستان تقريبًا في مركزه. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] ثم، تقوم آلية أخرى بتسخين البلازما حتى تصل إلى ظروف الاندماج. [ 21 ]

إشعال بالصدمة

اقترح كلٌّ من سي. تشو و ر. بيتي [ 22 ] طريقةً جديدةً، فبعد مرحلة ضغط أولية مشابهة لتلك المستخدمة في طريقة الدفع المباشر، يُطبَّق مُحفِّز إضافي (مثل الليزر أو شعاع الإلكترون أو نبضة مماثلة). يُولِّد هذا موجة صدمية أقوى بعدة مراتب. يُتيح فصل عملية الضغط عن التسخين النهائي، حيث يتم الاشتعال، ميزة تقليل متطلبات الضغط واستخدام آليات ترسيب طاقة أكثر كفاءة. إضافةً إلى ذلك، تُشير بعض النتائج النظرية والتجريبية إلى أن هذه الطريقة تُحسِّن ظروف الاشتعال [ 23 ] ، كما هو مُوضَّح، على سبيل المثال، في ليزر أوميغا بجامعة روتشستر [ 24 ] . يُؤدي هذا إلى زيادة كفاءة العملية مع تقليل إجمالي الطاقة المطلوبة.

اشتعال سريع

يُعدّ الإشعال السريع بديلاً واعداً لتحقيق الاندماج النووي ضمن مخطط الاندماج بالقصور الذاتي. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] على غرار مخطط الإشعال بالصدمة، يقسم الإشعال السريع عملية الاندماج إلى خطوتين متميزتين: الضغط والتسخين، ويمكن تحسين كل منهما على حدة. بعد مرحلة الضغط المسبق، يُستخدم شعاع جسيمات قوي لتزويد لب الوقود بطاقة إضافية مباشرة. في الإشعال السريع، يعتمد ذلك على نبضة تسخين منفصلة وسريعة، بينما يستخدم الإشعال بالصدمة موجات الصدمة بشكل أساسي لتحقيق الإشعال. يُنشئ الشعاع المُسلط حجماً ساخناً داخل البلازما. إذا تمكنت أي منطقة من هذا الحجم من إشعال عملية الاندماج النووي، فسيبدأ الاحتراق وينتشر إلى باقي الوقود.

هناك نوعان من الإشعال السريع: طريقة "اختراق البلازما" [ 28 ] وطريقة "المخروط داخل الغلاف" [ 29 ] . في طريقة اختراق البلازما، يخترق شعاع ليزر مسبق البلازما الخارجية للكبسولة المنكمشة (الهالة) قبل إطلاق الشعاع الأخير. أما في طريقة المخروط داخل الغلاف، فتُثبّت الكبسولة على طرف مخروط صغير ذي عدد ذري ​​مرتفع (z ) بحيث يبرز طرف المخروط داخل اللب. في هذه الطريقة الثانية، عند انضغاط الكبسولة، يكون للشعاع رؤية واضحة لللب ولا يستخدم الطاقة لاختراق بلازما "الهالة". مع ذلك، يؤثر وجود المخروط على عملية الانضغاط بطرق مهمة غير مفهومة تمامًا. في الاختبارات، يُمثل هذا النهج صعوبات، إذ يجب أن تصل نبضة الليزر إلى المركز في لحظة دقيقة، بينما يكون المركز محجوبًا بالحطام والإلكترونات الحرة الناتجة عن نبضة الضغط. [ 30 ] يتضمن أحد أشكال هذا النهج المخروطي كريات صغيرة من الوقود في قمة الجهاز، مما يؤدي إلى بدء انفجار تمهيدي يتحرك أيضًا إلى الداخل باتجاه كتلة الوقود الأكبر.

فيما يتعلق بشعاع الطاقة، تضمن الاقتراح الأصلي للإشعال السريع مخططًا قائمًا على الإلكترونات. [ 31 ] إلا أنه كان محدودًا بسبب تباعد الإلكترونات العالي، وقيود الطاقة الحركية، والحساسية. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] في المقابل، يوفر الإشعال السريع بواسطة حزم الأيونات المُشغَّلة بالليزر ترسيبًا أكثر تركيزًا للطاقة، ونقلًا أكثر صلابة للأيونات، مع إمكانية تركيز الشعاع، وفهمًا أفضل وتحكمًا أدق في تفاعل الأيونات مع البلازما. [ 31 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 36 ] في البداية، كانت القذائف المقترحة للشعاع أيونات خفيفة، مثل البروتونات. ومع ذلك، تُرسِّب هذه الأيونات معظم طاقتها على حافة الوقود، مما ينتج عنه هندسة غير متماثلة للبلازما المُسخَّنة. [ 26 ] لاحقًا، تم اقتراح قذائف أثقل. يكون تفاعلها مع البلازما شبه شفاف عند الحافة، مما يسمح بترسيب معظم طاقتها في مركز الوقود، وهو ما يُحسّن الانتشار والانفجار المتناظرين. [ 37 ] يمكن تحسين حزمة الأيونات المستخدمة للإشعال النهائي، من أجل تحقيق الظروف المطلوبة للبلازما والاحتراق، وتقليل متطلبات النظام.

تُجري حاليًا العديد من مراكز الأبحاث حول العالم تجارب نشطة على الاندماج النووي السريع، ومن أبرزها: مرفق أبحاث طاقة الليزر عالي القدرة ( HiPer )، الذي يقع في عدة مؤسسات أوروبية. يُعدّ HiPer مشروعًا مقترحًا من الاتحاد الأوروبي بتكلفة 500 مليون جنيه إسترليني . بالمقارنة مع  حزم الأشعة فوق البنفسجية في مرفق الإشعال الوطني (NIF) التي تبلغ طاقتها 2 ميغا جول، كان من المخطط أن تبلغ طاقة مُشغّل HiPer 200  كيلو جول وطاقة مُسخّنه 70  كيلو جول، على الرغم من أن مكاسب الاندماج المتوقعة أعلى من تلك التي يُحققها NIF. كان من المُقرر أن يستخدم HiPer ليزرات ثنائية ، التي تُحوّل الكهرباء إلى ضوء ليزر بكفاءة أعلى بكثير وتعمل بدرجة حرارة أقل. وهذا يسمح لها بالعمل بترددات أعلى بكثير. اقترح HiPer العمل بطاقة 1 ميغا جول بتردد 1  هرتز، أو بديلًا لذلك، بطاقة 100 كيلو جول بتردد 10  هرتز. كان آخر تحديث للمشروع في عام 2014. وكان من المتوقع أن يُقدّم HiPer جودة طاقة أعلى مع تقليل تكاليف الإنشاء بمقدار 10 أضعاف. [ 38 ] يجري العمل حاليًا على العديد من المشاريع الأخرى لاستكشاف الإشعال السريع، بما في ذلك تحديثات ليزر أوميغا في مختبر طاقة الليزر (LLE) بجامعة روتشستر، وجهاز جيكو 12 في معهد هندسة الليزر (ILE) في أوساكا، اليابان. [ 39 ] ومع ذلك، يواجه الإشعال السريع تحدياته الخاصة، مثل تحقيق الترسيب الأمثل للطاقة في الهدف، وتجنب الخسائر غير الضرورية، ونقل الإلكترونات أو الأيونات السريعة بشكل صحيح عبر البلازما دون إحداث تباعدات أو عدم استقرار. [ 40 ]

تصنيع كبسولات الوقود البوليمرية

بالنسبة لكبسولات الوقود المصنعة باستخدام بوليمر التفريغ المتوهج (GDP) عبر بلمرة البلازما ، يتراوح قطرها الخارجي بين 900  ميكرومتر (وهو القطر النموذجي لنظام ليزر أوميغا في مختبر طاقة الليزر ) و2 مليمتر (وهو القطر النموذجي لليزر NIF في مختبر لورانس ليفرمور الوطني ). تبدأ عملية إنتاج كبسولات GDP بفقاعة من بولي ( ألفا-ميثيل ستيرين ) (PAMS) تعمل كقالب قابل للتحلل. بعد ذلك، تُغطى الفقاعة بـ GDP حتى الوصول إلى السماكة المطلوبة. وأخيرًا، تُسخن الفقاعة المغطاة في جو خامل. عند بلوغ درجة حرارة 300  درجة مئوية، تتحلل فقاعة PAMS إلى مونومراتها وتنتشر خارج الغلاف، تاركةً كرة مجوفة من غلاف GDP فقط. [ 41 ]

يُعدّ الديوتيريوم ثنائي الديوتيريوم (GDP) خيارًا مثاليًا لكبسولات الاندماج بالقصور الذاتي، لا سيما تلك المستخدمة في تكوينات الدفع المباشر، وذلك لقدرته على إنتاج أغشية رقيقة متجانسة ذات عيوب قليلة، تسمح بمرور وقود الديوتيريوم والتريتيوم. ويُغني نفاذ الوقود إلى داخل الكبسولة عن الحاجة إلى حفرها لتسهيل حقن الوقود، مما يُقلل من تعقيد هدف الاندماج وعدم تماثله. وتُفضّل متطلبات التجانس والكروية الصارمة لتجارب الاندماج بالدفع المباشر استخدام الديوتيريوم ثنائي الديوتيريوم على مواد الكبسولات الأخرى. إضافةً إلى ذلك، يُمكن تطعيم طبقات الديوتيريوم ثنائي الديوتيريوم بعناصر مختلفة لتوفير إشارات تشخيصية أو لمنع التسخين المسبق للوقود. [ 42 ]

التحديات

نموذج أولي لقاعة الإشعال الوطنية (NIF) المطلية بالذهب

تتمثل التحديات الرئيسية في تحسين أداء ICF فيما يلي:

  • تحسين الطاقة التي يتم توصيلها إلى الهدف
  • التحكم في تناظر الوقود المنهار
  • تأخير تسخين الوقود حتى يتم تحقيق كثافة كافية
  • منع الاختلاط المبكر للوقود الساخن والبارد عن طريق عدم استقرار الديناميكا المائية
  • تحقيق تقارب الموجات الصدمية في مركز الوقود

لتركيز الموجة الصدمية على مركز الهدف، يجب تصنيع الهدف بدقة متناهية وكروية تامة، مع هامش خطأ لا يتجاوز بضعة ميكرومترات على سطحه (الداخلي والخارجي). يجب توجيه أشعة الليزر بدقة مكانية وزمنية فائقة. يُعدّ ضبط توقيت الشعاع بسيطًا نسبيًا، ويتم حله باستخدام خطوط تأخير في المسار البصري للأشعة لتحقيق دقة تصل إلى بيكو ثانية .تتمثل المشكلة الرئيسية الأخرى فيما يُسمى بعدم توازن الحزم وعدم تجانسها . وتتمثل هاتان المشكلتان، على التوالي، في اختلاف الطاقة التي توفرها إحدى الحزم عن طاقة الحزم الأخرى الساقطة عليها، وظهور "بقع ساخنة" ضمن قطر الحزمة التي تصطدم بالهدف، مما يُحدث ضغطًا غير متساوٍ على سطح الهدف، وبالتالي يُشكل عدم استقرار رايلي-تايلور [ 43 ] في الوقود، مما يؤدي إلى خلطه قبل الأوان وتقليل فعالية التسخين لحظة الضغط الأقصى. كما يتشكل عدم استقرار ريختماير-ميشكوف أثناء العملية نتيجةً للموجات الصدمية.

هدف اندماج بالقصور الذاتي، وهو عبارة عن هدف أسطواني مملوء بالرغوة مع اضطرابات مصنعة، يتعرض للضغط بواسطة ليزر نوفا. تم التقاط هذه الصورة عام 1995. تُظهر الصورة انضغاط الهدف، بالإضافة إلى نمو عدم استقرار رايلي-تايلور. [ 44 ]

تم التخفيف من هذه المشاكل باستخدام تقنيات تنعيم الحزمة وتشخيص طاقة الحزمة؛ ومع ذلك، لا يزال عدم استقرار RT يمثل مشكلة رئيسية. تميل أهداف جليد الهيدروجين المبردة الحديثة إلى تجميد طبقة رقيقة من الديوتيريوم على السطح الداخلي للغلاف أثناء تشعيعها بليزر الأشعة تحت الحمراء منخفض الطاقة لتنعيم سطحها الداخلي ومراقبتها بواسطة كاميرا مزودة بمجهر ، مما يسمح بمراقبة الطبقة عن كثب. [ 45 ] الأهداف المبردة المملوءة بالتريتيوم والديوتيريوم "ذاتية التنعيم" بسبب الكمية الضئيلة من الحرارة الناتجة عن تحلل التريتيوم. يُشار إلى هذا باسم " الطبقات بيتا ". [ 46 ]

كبسولة وقود اندماج بالقصور الذاتي (تُسمى أحيانًا "بالونًا دقيقًا") بحجم المستخدم في مرفق الإشعال الوطني (NIF)، ويمكن ملؤها إما بغاز الديوتيريوم والتريتيوم أو بجليد الديوتيريوم والتريتيوم. يمكن إدخال الكبسولة في تجويف هولراوم (كما ذُكر سابقًا) وتفجيرها في وضع الدفع غير المباشر ، أو تشعيعها مباشرةً بطاقة الليزر في وضع الدفع المباشر . كانت الكبسولات الدقيقة المستخدمة في أنظمة الليزر السابقة أصغر حجمًا بكثير نظرًا لانخفاض قوة الإشعاع الذي كانت الليزرات السابقة قادرة على إيصاله إلى الهدف.

في أسلوب الدفع غير المباشر، [ 47 ] يكون امتصاص الأشعة السينية الحرارية بواسطة الهدف أكثر كفاءة من الامتصاص المباشر لضوء الليزر. مع ذلك، تستهلك تجاويف الاحتراق طاقة كبيرة للتسخين، مما يقلل بشكل ملحوظ من كفاءة نقل الطاقة. غالبًا ما تُستخدم أهداف تجاويف الاحتراق ذات الدفع غير المباشر لمحاكاة تجارب الأسلحة النووية الحرارية، نظرًا لأن وقود الاندماج في الأسلحة يُضغط أيضًا بشكل أساسي بواسطة إشعاع الأشعة السينية.

تتطور محركات الاندماج بالقصور الذاتي. وقد زادت طاقة الليزر من بضعة جول وكيلوواط إلى ميغا جول ومئات التيراواط، باستخدام ضوء مضاعف أو ثلاثي التردد في الغالب من مضخمات زجاج النيوديميوم . [ 48 ]

تُعدّ حزم الأيونات الثقيلة ذات أهمية خاصة في مجال التوليد التجاري، نظرًا لسهولة إنتاجها والتحكم بها وتركيزها. مع ذلك، يصعب تحقيق كثافة الطاقة اللازمة لتفجير الهدف بكفاءة، وتتطلب معظم أنظمة حزم الأيونات استخدام تجويف إشعاعي (هوهلراوم) يحيط بالهدف لتوزيع الإشعاع بشكل متساوٍ.

تاريخ

الحمل

الولايات المتحدة

ICF history began as part of the "Atoms For Peace" conference in 1957. This was an international, UN-sponsored conference between the US and the Soviet Union. Some thought was given to using a hydrogen bomb to heat a water-filled cavern. The resulting steam could then be used to power conventional generators, and thereby provide electrical power.[7]

This meeting led to Operation Plowshare, formed in June 1957 and formally named in 1961. It included three primary concepts; energy generation under Project PACER, the use of nuclear explosions for excavation, and for fracking in the natural gas industry. PACER was directly tested in December 1961 when the 3 kt Project Gnome device was detonated in bedded salt in New Mexico. While the press looked on, radioactive steam was released from the drill shaft, at some distance from the test site. Further studies designed engineered cavities to replace natural ones, but Plowshare turned from bad to worse, especially after the failure of 1962's Sedan which produced significant fallout. PACER continued to receive funding until 1975, when a 3rd party study demonstrated that the cost of electricity from PACER would be ten times the cost of conventional nuclear plants.[49]

Another outcome of Atoms For Peace was to prompt John Nuckolls to consider what happens on the fusion side of the bomb as fuel mass is reduced. This work suggested that at sizes on the order of milligrams, little energy would be needed to ignite the fuel, much less than a fission primary.[7] He proposed building, in effect, tiny all-fusion explosives using a tiny drop of D-T fuel suspended in the center of a hohlraum. The shell provided the same effect as the bomb casing in an H-bomb, trapping x-rays inside to irradiate the fuel. The main difference is that the X-rays would be supplied by an external device that heated the shell from the outside until it was glowing in the x-ray region. The power would be delivered by a then-unidentified pulsed power source he referred to, using bomb terminology, as the "primary".[50]

تتمثل الميزة الرئيسية لهذا المخطط في كفاءة الاندماج عند الكثافات العالية. وفقًا لمعيار لوسون، فإن كمية الطاقة اللازمة لتسخين وقود الديوتيريوم-تريتيوم إلى ظروف التعادل عند الضغط الجوي قد تكون أكبر بمئة ضعف من الطاقة اللازمة لضغطه إلى ضغط يحقق نفس معدل الاندماج. لذا، نظريًا، يمكن لنهج الاندماج بالقصور الذاتي أن يوفر مكاسب أكبر بكثير. [ 50 ] يمكن فهم ذلك من خلال النظر في فقد الطاقة في سيناريو تقليدي حيث يتم تسخين الوقود ببطء، كما هو الحال في طاقة الاندماج المغناطيسي ؛ يعتمد معدل فقد الطاقة إلى البيئة على فرق درجة الحرارة بين الوقود ومحيطه، والذي يستمر في الازدياد مع ارتفاع درجة حرارة الوقود. في حالة الاندماج بالقصور الذاتي، يمتلئ التجويف بأكمله بإشعاع عالي الحرارة، مما يحد من الفقد. [ 51 ]

ألمانيا

في عام ١٩٥٦، نُظِّم اجتماع في معهد ماكس بلانك بألمانيا من قِبَل رائد الاندماج النووي كارل فريدريش فون فايتسكر . في هذا الاجتماع، اقترح فريدواردت فينتربيرغ إشعال انفجار نووي حراري دقيق غير انشطاري بواسطة موجة صدمية متقاربة مدفوعة بمتفجرات شديدة الانفجار. [ ٥٢ ] وردت إشارة أخرى إلى عمل فينتربيرغ في ألمانيا حول الانفجارات النووية الدقيقة (المينينوك) في تقرير رُفعت عنه السرية من قِبَل جهاز أمن الدولة (شتازي ) السابق في ألمانيا الشرقية (Staatsicherheitsdienst). [ ٥٣ ]

في عام 1964، اقترح وينتربيرغ إمكانية إشعال التفاعل النووي باستخدام حزمة مكثفة من الجسيمات الدقيقة المُسرّعة إلى سرعة 1000  كم/ث. [ 54 ] وفي عام 1968، اقترح استخدام حزم مكثفة من الإلكترونات والأيونات المُولّدة بواسطة مولدات ماركس للغرض نفسه. [ 55 ] وتكمن ميزة هذا الاقتراح في أن حزم الجسيمات المشحونة ليست أقل تكلفة من أشعة الليزر فحسب، بل يمكنها أيضًا حصر نواتج تفاعل الاندماج المشحونة بفضل المجال المغناطيسي الذاتي القوي للحزمة، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات الضغط اللازمة لإشعال الأهداف الأسطوانية بواسطة الحزمة.

الاتحاد السوفيتي

في عام 1967، نشر الباحث جورجين أسكاريان مقالاً يقترح فيه استخدام أشعة الليزر المركزة في دمج ديوتيريد الليثيوم أو الديوتيريوم. [ 56 ]

الأبحاث المبكرة

خلال أواخر خمسينيات القرن العشرين، أكمل المتعاونون في مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) محاكاة حاسوبية لمفهوم الاندماج بالقصور الذاتي (ICF). وفي أوائل عام 1960، أجروا محاكاة كاملة لانفجار 1  ملغ من وقود الديوتيريوم-تريتيوم داخل غلاف كثيف. أشارت المحاكاة إلى أن إدخال طاقة مقدارها 5 ميغا جول إلى تجويف الاندماج (hohlraum) سينتج عنه 50 ميغا جول من طاقة الاندماج، أي بزيادة قدرها 10 أضعاف. كان ذلك قبل النظر في استخدام الليزر ومجموعة متنوعة من المحركات الأخرى المحتملة، بما في ذلك آلات الطاقة النبضية، ومسرعات الجسيمات المشحونة، ومدافع البلازما، ومدافع الكريات فائقة السرعة . [ 57 ]

ساهم تطوران نظريان في تطوير هذا المجال. تمثل أحدهما في محاكاة جديدة أخذت في الاعتبار توقيت الطاقة المُوَصَّلة في النبضة، والمعروفة باسم "تشكيل النبضة"، مما أدى إلى تحسين عملية الانضغاط. أما الثاني، فكان جعل الغلاف أكبر حجمًا وأقل سمكًا، لتشكيل غلاف رقيق بدلًا من كرة شبه صلبة. وقد أدى هذان التغييران إلى زيادة كفاءة الانضغاط بشكل كبير، وبالتالي خفض طاقة الضغط المطلوبة بشكل ملحوظ. وباستخدام هذه التحسينات، حُسب أن هناك حاجة إلى مُشغِّل بطاقة تبلغ حوالي 1 ميغا جول، [ 58 ] أي بانخفاض قدره خمسة أضعاف. وخلال العامين التاليين، طُرحت تطورات نظرية أخرى، أبرزها تطوير راي كيدر لنظام انضغاط بدون تجويف، وهو ما يُعرف بنهج "الدفع المباشر"، وعمل ستيرلينغ كولجيت ورون زاباوسكي على أنظمة تحتوي على كمية ضئيلة تصل إلى 1 ميكروغرام من وقود الديوتيريوم-التريتيوم. [ 59 ]

بدا أن إدخال الليزر عام 1960 في مختبرات هيوز للأبحاث بكاليفورنيا يُمثل آلية تشغيل مثالية. مع ذلك، بدت الطاقة القصوى التي تُنتجها هذه الأجهزة محدودة للغاية، وأقل بكثير من المطلوب. وقد تم تدارك هذا الأمر مع إدخال غوردون غولد لتقنية التبديل Q، التي طُبقت على الليزر عام 1961 في مختبرات هيوز للأبحاث . تسمح تقنية التبديل Q بضخ مُضخِّم الليزر إلى طاقات عالية جدًا دون بدء الانبعاث المُحفَّز ، ثم يتم تشغيله لإطلاق هذه الطاقة في دفقة عن طريق إدخال إشارة بذرة صغيرة. مع هذه التقنية، بدا أن أي حدود لطاقة الليزر تقع ضمن النطاق المُفيد للاندماج بالقصور الذاتي. [ 60 ]

ابتداءً من عام 1962، بدأ مدير مختبر ليفرمور، جون إس. فوستر الابن، وإدوارد تيلر ، دراسةً صغيرةً حول ليزر الاندماج بالقصور الذاتي. حتى في هذه المرحلة المبكرة، كان من المفهوم جيدًا مدى ملاءمة الاندماج بالقصور الذاتي لأبحاث الأسلحة، وكان هذا هو السبب الرئيسي لتمويلها. [ 61 ] على مدى العقد التالي، صنع مختبر لورانس ليفرمور الوطني أجهزةً تجريبيةً صغيرةً لإجراء دراسات أساسية حول تفاعل الليزر مع البلازما.

بدء التطوير

في عام 1967، أسس كيب سيجل شركة KMS Industries. وفي أوائل سبعينيات القرن العشرين، أنشأ شركة KMS Fusion لبدء تطوير نظام الاندماج بالقصور الذاتي (ICF) القائم على الليزر. [ 62 ] أثار هذا التطوير معارضة شديدة من مختبرات الأسلحة، بما في ذلك مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL)، التي قدمت أسبابًا عديدة لعدم السماح لشركة KMS بتطوير نظام الاندماج بالقصور الذاتي علنًا. وقد تم توجيه هذه المعارضة عبر هيئة الطاقة الذرية ، التي كانت تتحكم في التمويل. ومما زاد الطين بلة، شائعات عن برنامج سوفيتي طموح للاندماج بالقصور الذاتي، وليزر جديد عالي الطاقة يعمل بثاني أكسيد الكربون والزجاج ، ومفهوم محرك حزمة الإلكترونات، وأزمة الطاقة التي أعطت زخمًا للعديد من مشاريع الطاقة. [ 61 ]

في عام 1972، كتب جون نوكولز ورقة بحثية قدم فيها تقنية الاندماج بالقصور الذاتي (ICF) واقترح إمكانية تصميم أنظمة اختبارية لتوليد الاندماج باستخدام محركات طاقة في نطاق الكيلوجول، وأنظمة عالية الكسب باستخدام محركات طاقة ميغاجول. [ 63 ] [ 64 ]

على الرغم من محدودية الموارد والمشاكل التجارية، نجح مشروع KMS Fusion في إثبات اندماج IFC في 1 مايو 1974. [ 65 ] أعقب هذا النجاح وفاة سيجل ونهاية مشروع KMS Fusion بعد عام. [ 62 ] في هذه المرحلة، بدأت العديد من مختبرات الأسلحة والجامعات برامجها الخاصة، ولا سيما ليزرات الحالة الصلبة ( ليزر Nd:glass ) في مختبر لورانس ليفرمور الوطني وجامعة روتشستر ، وأنظمة ليزر إكسيمر فلوريد الكريبتون في لوس ألاموس ومختبر الأبحاث البحرية .

ICF "عالي الطاقة"

بدأت تجارب الاندماج بالقصور الذاتي عالية الطاقة (مئات الجول لكل طلقة) في أوائل سبعينيات القرن العشرين، عندما ظهرت ليزرات أفضل. وقد حفزت أزمات الطاقة تمويل أبحاث الاندماج ، مما أدى إلى مكاسب سريعة في الأداء، وسرعان ما وصلت التصاميم بالقصور الذاتي إلى نفس نوع ظروف "أقل من نقطة التعادل" لأفضل أنظمة الاندماج بالقصور الذاتي.

حظي مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) بتمويل سخي، وبدأ برنامجًا لتطوير الاندماج الليزري. بدأ تشغيل ليزر جانوس عام 1974، مُثبتًا جدوى استخدام ليزرات النيوديميوم:الزجاج للأجهزة عالية الطاقة. وتمت دراسة مشاكل التركيز في ليزري المسار الطويل وسيكلوبس ، مما أدى إلى تطوير ليزر أرجوس الأكبر حجمًا . لم يكن أي من هذه الأجهزة مُصممًا للاستخدام العملي، لكنها عززت الثقة بصحة هذا النهج. آنذاك، ساد الاعتقاد بأن جهازًا أكبر بكثير من نوع سيكلوبس قادر على ضغط وتسخين الأهداف، مما يؤدي إلى الاشتعال. استند هذا الاعتقاد الخاطئ إلى استقراء نواتج الاندماج المُستقاة من تجارب استخدام ما يُسمى بكبسولة الوقود "الدافعة المتفجرة". خلال أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات، تضاعفت تقديرات طاقة الليزر اللازمة لتحقيق الاشتعال على الهدف سنويًا تقريبًا، مع ازدياد فهمنا لعدم استقرار البلازما وأنماط فقدان الطاقة الناتجة عن اقتران الليزر بالبلازما. أدى إدراك أن تصميمات أهداف الدفع المتفجرة وكثافة تشعيع الليزر ذات الرقم الواحد كيلوجول (kJ) لن تتطور أبدًا إلى إنتاجية عالية إلى بذل جهد لزيادة طاقات الليزر إلى مستوى 100 كيلوجول في نطاق الأشعة فوق البنفسجية وإلى إنتاج تصميمات متقدمة لأهداف جليد DT و DT المبردة.

شيفا ونوفا

كان ليزر شيفا ، وهو نظام ليزر زجاجي مُطعّم بالنيوديميوم ذو 20 شعاعًا في مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) ، أحد أوائل المحاولات واسعة النطاق لتصميم مُشغّل الاندماج بالقصور الذاتي (ICF)، وقد بدأ تشغيله عام 1978. كان شيفا تصميمًا تجريبيًا يهدف إلى إثبات إمكانية ضغط كبسولات وقود الاندماج إلى كثافة تفوق كثافة الهيدروجين السائل بأضعاف. وقد نجح شيفا في ذلك، حيث وصل إلى كثافة تفوق كثافة الديوتيريوم السائل بمئة ضعف. مع ذلك، ونظرًا لتفاعل الليزر مع الإلكترونات الساخنة، شكّل التسخين المبكر للبلازما الكثيفة مشكلة، ما أدى إلى انخفاض إنتاجية الاندماج. وقد دفع هذا الفشل في تسخين البلازما المضغوطة بكفاءة إلى استخدام مُضاعفات التردد الضوئية كحلٍّ يُضاعف تردد ضوء الأشعة تحت الحمراء الصادر من الليزر ثلاث مرات، ليتحول إلى الأشعة فوق البنفسجية عند 351  نانومتر. تم تجربة مخططات مضاعفة تردد ضوء الليزر ثلاث مرات بكفاءة، والتي تم اكتشافها في مختبر طاقة الليزر في عام 1980، في ليزر أوميغا ذي 24 شعاعًا وليزر نوفيت ، والذي تبعه تصميم ليزر نوفا بطاقة 10 أضعاف طاقة شيفا، وهو أول تصميم بهدف محدد هو الوصول إلى الاشتعال.

فشلت تجربة نوفا أيضًا، وهذه المرة بسبب التباين الشديد في شدة أشعة الليزر (والاختلافات في الشدة بين الأشعة) الناتج عن التفتت، مما أدى إلى عدم انتظام كبير في سلاسة الإشعاع على الهدف وانضغاط غير متماثل. لم تتمكن التقنيات الرائدة السابقة من معالجة هذه المشكلات الجديدة. أدى هذا الفشل إلى فهم أعمق لعملية الانضغاط، وبدا الطريق واضحًا مرة أخرى، وهو زيادة انتظام الإشعاع، وتقليل البقع الساخنة في أشعة الليزر من خلال تقنيات تنعيم الشعاع للحد من عدم استقرار رايلي-تايلور، وزيادة طاقة الليزر على الهدف بمقدار عشرة أضعاف على الأقل. كان التمويل محدودًا في ثمانينيات القرن الماضي.

المرفق الوطني للإشعال

غرفة الهدف في المنشأة الوطنية للإشعال

بدأ بناء تصميم الشعاع ذي الـ 192 شعاعًا، والذي أُطلق عليه اسم " المرفق الوطني للإشعال" ، في مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) عام 1997. يتمثل الهدف الرئيسي للمرفق في العمل كجهاز تجريبي رائد ضمن ما يُعرف ببرنامج الإشراف النووي ، دعمًا لدور مختبر لورانس ليفرمور الوطني التقليدي في تصنيع القنابل. بعد اكتماله في مارس 2009، [ 66 ] حققت تجارب المرفق أرقامًا قياسية جديدة في توصيل الطاقة بواسطة الليزر. [ 67 ] [ 68 ] في 27 سبتمبر 2013، ولأول مرة، تجاوزت طاقة الاندماج المُولّدة الطاقة المُمتصة في وقود الديوتيريوم-التريتيوم . [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] في يونيو 2018، أعلن المرفق عن إنتاج قياسي بلغ 54 كيلوجول من طاقة الاندماج. [ 72 ] في 8 أغسطس 2021 [ 73 ] أنتج مرفق الإشعال الوطني (NIF) طاقة مقدارها 1.3 ميغا جول، أي أعلى بـ 25 مرة من نتيجة عام 2018، مُولِّدًا 70% من تعريف نقطة التعادل للاشتعال - عندما تتساوى الطاقة الناتجة مع الطاقة المُدخلة. [ 74 ] اعتبارًا من ديسمبر 2022، يدّعي مرفق الإشعال الوطني [ 75 ] أنه أصبح أول تجربة اندماج نووي تحقق نقطة التعادل العلمي في 5 ديسمبر 2022، بتجربة أنتجت 3.15 ميغا جول من الطاقة من مدخلات ضوء ليزر مقدارها 2.05 ميغا جول (أقل بقليل من الطاقة اللازمة لغلي  كيلوغرام واحد من الماء) لتحقيق مكسب في الطاقة يبلغ حوالي 1.5. [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]

مشاريع أخرى

حقق جهاز الليزر ميغا جول الفرنسي أول خط تجريبي له في عام 2002، وتم إجراء أولى عمليات إطلاق النار على الهدف في عام 2014. [ 80 ] كانت الآلة مكتملة بنسبة 75٪ تقريبًا اعتبارًا من عام 2016.

يستخدم جهاز Z -pinch نهجًا مختلفًا تمامًا . يعتمد هذا الجهاز على تيارات كهربائية هائلة تُمرر إلى أسطوانة تتكون من أسلاك دقيقة للغاية. تتبخر هذه الأسلاك لتُشكّل بلازما موصلة كهربائيًا ذات تيار عالٍ. يضغط المجال المغناطيسي المحيطي الناتج على أسطوانة البلازما، مما يؤدي إلى انفجارها، مُولّدًا نبضة أشعة سينية عالية الطاقة يُمكن استخدامها لانفجار كبسولة وقود. تشمل تحديات هذا النهج انخفاض درجات حرارة التشغيل نسبيًا، مما يؤدي إلى بطء سرعات الانفجار واحتمالية نمو عدم الاستقرار بشكل كبير، بالإضافة إلى التسخين المسبق الناتج عن الأشعة السينية عالية الطاقة. [ 81 ] [ 82 ]

تم اقتراح الإشعال بالصدمة لمعالجة مشاكل الإشعال السريع. [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] طورت اليابان تصميم KOYO-F ومفاعل اختبار الاندماج بالقصور الذاتي بالليزر (LIFT) التجريبي. [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] في أبريل 2017، بدأت شركة Apollo Fusion الناشئة في مجال الطاقة النظيفة بتطوير تقنية مفاعل هجين يجمع بين الاندماج والانشطار. [ 89 ] [ 90 ]

في ألمانيا، تعمل شركة التكنولوجيا "مارفل فيوجن" على تطوير الاندماج النووي بالقصور الذاتي المُحفَّز بالليزر . [ 91 ] اعتمدت الشركة الناشئة ليزرًا عالي الطاقة قصير النبضات ووقودًا خاليًا من النيوترونات pB11 . [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] تأسست الشركة في ميونيخ عام 2019. [ 95 ] [ 96 ] وتتعاون مع شركات "سيمنز إنرجي" و "ترامبف" و "تاليس" . [ 97 ] دخلت الشركة في شراكة مع جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونيخ (LMU Munich) في يوليو 2022. [ 98 ]

في مارس 2022، أعلنت شركة HB11 الأسترالية عن تحقيق اندماج نووي باستخدام ليزر pB11 غير الحراري، بمعدل إنتاج جسيمات ألفا أعلى من المتوقع. [ 99 ] ومن بين الشركات الأخرى شركة Longview Fusion، المشابهة لشركة NIF، وشركة Focused Energy التي تعتمد على تقنية الإشعال السريع. [ 100 ]

التطبيقات

توليد الكهرباء

تمت دراسة محطات الطاقة بالاندماج بالقصور الذاتي (IFE) منذ أواخر السبعينيات. كان من المفترض أن تقوم هذه الأجهزة بتوصيل أهداف متعددة في الثانية إلى غرفة التفاعل، باستخدام الطاقة الناتجة لتشغيل توربين بخاري تقليدي .

التحديات التقنية

أظهر ليزر إلكترا في مختبر الأبحاث البحرية أكثر من 90000 طلقة على مدى 10 ساعات عند 700 جول. [ 101 ]

حتى لو تم حل جميع التحديات التقنية العديدة التي تعترض سبيل الوصول إلى الاشتعال، فإن المشاكل العملية لا تزال قائمة. فبالنظر إلى كفاءة عملية تضخيم الليزر التي تتراوح بين 1 و1.5%، وكفاءة أنظمة التوربينات البخارية التي تبلغ عادةً حوالي 35%، فإن مكاسب الاندماج النووي يجب أن تصل إلى حوالي 125 ضعفًا لمجرد تحقيق التعادل الطاقي. [ 102 ]

قد يكون من الممكن تحقيق تحسين كبير في كفاءة الليزر باستخدام تصاميم تستبدل مصابيح الوميض بثنائيات ليزرية مضبوطة لإنتاج معظم طاقتها في نطاق ترددي يمتصه الليزر بقوة. وتُظهر الأجهزة التجريبية الأولية كفاءة تبلغ حوالي 10%، ويُعتقد أن الوصول إلى 20% ممكن.

يستخدم NIF حوالي 330  ميجا جول لإنتاج حزم القيادة، مما ينتج عنه عائد متوقع يبلغ حوالي 20  ميجا جول، مع أقصى عائد موثوق به يبلغ 45  ميجا جول.

استخلاص الطاقة

تواجه أنظمة الاندماج بالقصور الذاتي بعضًا من مشاكل استخلاص الطاقة الثانوية نفسها التي تواجهها أنظمة الاندماج بالقصور الذاتي. يتمثل أحد الشواغل الرئيسية في كيفية إزالة الحرارة بنجاح من غرفة التفاعل دون التأثير على الأهداف وحزم التوجيه. ومن الشواغل الأخرى تفاعل النيوترونات المنبعثة مع هيكل المفاعل، مما يُضعفه ميكانيكيًا ويجعله شديد الإشعاع. المعادن التقليدية كالفولاذ لها عمر افتراضي قصير وتتطلب استبدالًا متكررًا لجدران احتواء قلب المفاعل. ومن الشواغل الأخرى غازات ما بعد الاندماج (الحطام المتبقي في غرفة التفاعل)، والتي قد تتداخل مع عمليات الإطلاق اللاحقة، بما في ذلك رماد الهيليوم الناتج عن الاندماج، بالإضافة إلى الهيدروجين غير المحترق وعناصر أخرى مستخدمة في كريات الوقود. وتبرز هذه المشكلة بشكل خاص في أنظمة الدفع غير المباشر. فإذا أخطأت طاقة التوجيه كريات الوقود تمامًا وضربت غرفة الاحتواء، فقد تتسبب المواد في انسداد منطقة التفاعل، أو العدسات، أو عناصر التركيز.

يتمثل أحد المفاهيم، كما هو موضح في تصميم HYLIFE-II، في استخدام "شلال" من FLiBe ، وهو مزيج منصهر من أملاح فلوريد الليثيوم والبريليوم ، الذي يحمي الحجرة من النيوترونات وينقل الحرارة. يُمرر FLiBe إلى مبادل حراري حيث يُسخن الماء لتشغيل التوربينات. [ 103 ] يمكن استخلاص التريتيوم الناتج عن انشطار نوى الليثيوم لإغلاق دورة الوقود النووي الحراري لمحطة الطاقة، وهو أمر ضروري للتشغيل المستمر نظرًا لندرة التريتيوم وضرورة تصنيعه. يستخدم مفهوم آخر، يُسمى Sombrero، حجرة تفاعل مصنوعة من بوليمر مُقوى بألياف الكربون، يتميز بمقطع عرضي نيوتروني منخفض. يتم توفير التبريد بواسطة سيراميك منصهر، تم اختياره لقدرته على امتصاص النيوترونات وكفاءته كعامل ناقل للحرارة. [ 104 ]

انفجار اندماجي بالقصور الذاتي في نوفا، مما يخلق ظروف "شمس مصغرة" ذات كثافة ودرجة حرارة عالية للغاية تنافس حتى تلك الموجودة في قلب الشمس .

الجدوى الاقتصادية

من العوامل الأخرى التي تعيق استخدام تقنية الاندماج النووي بالوقود (IFE) تكلفة الوقود. فحتى عندما كان نوكولز يُجري حساباته الأولية، أشار زملاؤه إلى أنه إذا أنتجت آلة IFE  طاقة اندماجية مقدارها 50 ميغا جول، فإن جرعة واحدة قد تُنتج حوالي 10  ميغا جول (2.8 كيلوواط ساعة) من الطاقة. وكانت أسعار الكهرباء بالجملة على الشبكة آنذاك حوالي 0.3 سنت/كيلوواط ساعة، مما يعني أن القيمة النقدية للجرعة كانت حوالي سنت واحد. وخلال الخمسين عامًا الماضية، ظل السعر الحقيقي للكهرباء ثابتًا تقريبًا، وبلغ سعره في عام 2012 في أونتاريو، كندا، حوالي 2.8 سنت/كيلوواط ساعة. [ 105 ] وبالتالي، لكي يكون إنشاء محطة IFE مجديًا اقتصاديًا، يجب أن تكون تكلفة جرعات الوقود أقل بكثير من عشرة سنتات بقيمة الدولار في عام 2012.

تتجنب أنظمة الدفع المباشر استخدام تجويف الاحتراق، وبالتالي قد تكون أقل تكلفة من حيث استهلاك الوقود. مع ذلك، لا تزال هذه الأنظمة تتطلب طبقة عازلة، وتُعدّ الدقة والاعتبارات الهندسية بالغة الأهمية. وقد لا يكون تشغيل نظام الدفع المباشر أقل تكلفة.

الأسلحة البيئية

تُشابه الظروف الحارة والكثيفة التي تُصادف خلال تجربة الاندماج بالقصور الذاتي تلك الموجودة في الأسلحة النووية الحرارية، ولها تطبيقات في برامج الأسلحة النووية. فعند ضخ الطاقة في كريات الوقود، ينتج عن ذلك انفجارات موجات صدمية. ومع وجود موجات صدمية كافية، تتحد كريات الوقود لتكوين الهيليوم، وينطلق نيوترون حر وطاقة. يمكن استخدام تجارب الاندماج بالقصور الذاتي، على سبيل المثال، للمساعدة في تحديد كيفية تدهور أداء الرؤوس الحربية مع مرور الوقت، أو كجزء من برنامج تصميم الأسلحة. ويُعد الحفاظ على المعرفة والخبرة داخل برنامج الأسلحة النووية دافعًا آخر لمتابعة الاندماج بالقصور الذاتي. [ 106 ] [ 107 ] ويتم تمويل مرفق الإشعال الوطني (NIF) ومرفق Z في الولايات المتحدة من برنامج إدارة مخزون الأسلحة النووية، الذي تتجه أهدافه وفقًا لذلك. [ 108 ] وقد قيل إن بعض جوانب أبحاث الاندماج بالقصور الذاتي تنتهك معاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية أو معاهدة عدم انتشار الأسلحة النووية . [ 109 ] على المدى البعيد، وعلى الرغم من العقبات التقنية الهائلة، يمكن أن يؤدي البحث في مجال الاندماج بالقصور الذاتي إلى ابتكار " سلاح اندماجي خالص ". [ 110 ]

مصدر النيوترونات

يتمتع الاندماج بالقصور الذاتي (ICF) بإمكانية إنتاج كميات من النيوترونات تفوق بكثير ما ينتجه التفتت النووي . تتميز النيوترونات بقدرتها على تحديد مواقع ذرات الهيدروجين في الجزيئات، ورصد الحركة الحرارية الذرية، ودراسة الإثارات الجماعية للفوتونات بكفاءة أعلى من الأشعة السينية. يمكن لدراسات تشتت النيوترونات للهياكل الجزيئية أن تحل مشكلات متعلقة بطي البروتينات ، وانتشارها عبر الأغشية ، وآليات نقل البروتونات ، وديناميكيات المحركات الجزيئية ، وغيرها، وذلك عن طريق تحويل النيوترونات الحرارية إلى حزم من النيوترونات البطيئة. [ 111 ] وبالاقتران مع المواد الانشطارية، يمكن استخدام النيوترونات الناتجة عن الاندماج بالقصور الذاتي في تصميمات الاندماج النووي الهجين لإنتاج الطاقة الكهربائية.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ يقول ماهلورن عام 1963.

مراجع

  1. ↑ ماخياني، أرجون (13 ديسمبر 2024). "تشابك أبحاث طاقة الاندماج والقنابل" . نشرة علماء الذرة . تاريخ الاسترجاع: 1 مارس 2025 .
  2. ↑ "المرفق الوطني للإشعال يحقق إشعال الاندماج النووي" . مختبر لورانس ليفرمور الوطني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2022 .
  3. ↑ أدريان فوغت؛ مايك هايز؛ إيلا نيلسن؛ إليز هاموند (13 ديسمبر 2022). "مسؤولون أمريكيون يعلنون في 13 ديسمبر 2022 عن إنجاز في مجال الاندماج النووي" . سي إن إن . تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2022 .
  4. 1 2 "مبادئ الفيزياء الاندماجية الأساسية" . الوكالة الدولية للطاقة الذرية . 12 أكتوبر 2016.
  5. ↑ هوفمان، مارك (23 مارس 2013). "ما هي معايير لوسون، أو كيف نجعل طاقة الاندماج النووي قابلة للتطبيق؟" . Scienceworldreport.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2014 .
  6. 1 2 سوبليت، كاري (19 مارس 2019). "القسم 4.0 هندسة وتصميم الأسلحة النووية" . أرشيف الأسلحة النووية . مؤرشف من الأصل في 6 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 9 فبراير 2021 .
  7. 1 2 3 4 Nuckolls 1998 ، ص. 1.
  8. ↑ Keefe 1982 ، ص 10.
  9. ↑ لونغ، ف. (أكتوبر 1976). "التفجيرات النووية السلمية" . نشرة علماء الذرة . 32 (8): 18. Bibcode : 1976BuAtS..32h..18L . doi : 10.1080/00963402.1976.11455642 .
  10. 1 2 Emmett, Nuckolls & Wood 1974 , ص. 24.
  11. ↑ إيميت، نوكولز وود 1974 ، ص 25.
  12. ↑ Emmett, Nuckolls & Wood 1974 ، ص 25-26.
  13. 1 2 Emmett, Nuckolls & Wood 1974 , ص. 26.
  14. ↑ مالك 2021 ، ص 284.
  15. ↑ بفالزنر 2006 ، ص 15.
  16. ↑ "تشكيل النبض" . مختبر لورانس ليفرمور الوطني .
  17. ↑ مورس، صموئيل إف بي، محرر. "تصاميم الأهداف ذات الدفع المباشر للمنشأة الوطنية للإشعال". مراجعة LLE 79: التقرير الفصلي، المجلد 79، أبريل 1999، الصفحات 121-130.
  18. ↑ سوناهارا، أ.؛ تاكابي، هـ.؛ ميما، ك. (1999-02-01). "محاكاة ثنائية الأبعاد لعدم الاستقرار الهيدروديناميكي في مرحلة الركود في الاندماج بالقصور الذاتي" . هندسة وتصميم الاندماج . 44 (1): 163-169 . Bibcode : 1999FusED..44..163S . doi : 10.1016/S0920-3796(98)00362-7 . ISSN 0920-3796 . 
  19. ^ كوداما، ر. نوريس، بنسلفانيا؛ ميما، ك.؛ دانجور، الإمارات العربية المتحدة؛ إيفانز، RG. فوجيتا، ه.؛ كيتاجاوا، Y.؛ كروشيلنيك، ك. مياكوشي، T.؛ مياناجا، ن.؛ نوريماتسو، T.؛ روز، إس جيه؛ شوزاكي، T.؛ شيجيموري، ك. سوناهارا، أ. (أغسطس 2001). "التسخين السريع للبلازما فائقة الكثافة كخطوة نحو اشتعال الاندماج بالليزر" . طبيعة . 412 (6849): 798–802 . بيب كود : 2001Natur.412..798K . دوى : 10.1038/35090525 . ردمك 1476-4687 . بميد 11518960 .  
  20. ↑ بيتي، ر.؛ تشو، س. (2005-11-08). "مجموعة وقود عالية الكثافة وعالية ρR للاندماج بالقصور الذاتي سريع الاشتعال" . فيزياء البلازما . 12 (11): 110702. Bibcode : 2005PhPl...12k0702B . doi : 10.1063/1.2127932 . ISSN 1070-664X . 
  21. ↑ رودريغيز بلتران، بابلو (2024). "دراسة منهجية للتفاعل بين حزم الأيونات والبلازما من خلال عمليات المحاكاة المكانية والزمانية في سياق الاندماج النووي عن طريق الإشعال السريع للأيونات" .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  22. ↑ بيتي، ر.؛ تشو، سي دي؛ أندرسون، كيه إس؛ بيركنز، إل جيه؛ ثيوبالد، دبليو؛ سولودوف، إيه إيه (12 أبريل 2007). "اشتعال الوقود النووي الحراري بالصدمة بكثافة سطحية عالية" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 98 (15) 155001. رمز Bibcode : 2007PhRvL..98o5001B . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.155001 . PMID 17501359 . 
  23. ↑ ثيوبالد، دبليو؛ بيتي، آر؛ ستويكل، سي؛ أندرسون، كيه إس؛ ديليتريز، جيه إيه؛ غليبوف، في يو؛ غونشاروف، في إن؛ مارشال، إف جيه؛ مايوار، دي إن؛ مككروري، آر إل؛ مايرهوفر، دي دي؛ رادها، بي بي؛ سانغستر، تي سي؛ سيكا، دبليو؛ شفارتس، دي. (2008-03-26). "التجارب الأولية على مفهوم الاندماج بالقصور الذاتي الناتج عن الاشتعال بالصدمة" . فيزياء البلازما . 15 (5): 056306. Bibcode : 2008PhPl...15e6306T . doi : 10.1063/1.2885197 . ISSN 1070-664X . 
  24. ↑ ريبير، إكس.؛ تيخونتشوك، في. تي.؛ بريل، ج.؛ لافون، م.؛ لو بيل، إي. (11-10-2011). "معايير تحليلية لإشعال تفاعلات الاندماج بالصدمة في بقعة ساخنة مركزية" . فيزياء البلازما . 18 (10): 102702. Bibcode : 2011PhPl...18j2702R . doi : 10.1063/1.3646743 . ISSN 1070-664X . 
  25. ↑ تاباك، ماكس؛ هامر، جيمس؛ غلينسكي، مايكل إي.؛ كروير، ويليام إل.؛ ويلكس، سكوت سي.؛ وودوورث، جون؛ كامبل، إي. مايكل؛ بيري، مايكل دي.؛ ماسون، رودني جيه. (1994-05-01). "الاشتعال والكسب العالي باستخدام الليزر فائق القوة*" . فيزياء البلازما . 1 (5): 1626-1634 . Bibcode : 1994PhPl....1.1626T . doi : 10.1063/1.870664 . ISSN 1070-664X . 
  26. روث ، م .؛ كوان، ت. إ.؛ كي ، م. هـ.؛ هاتشيت، س. ب.؛ براون، س.؛ فونتين، و.؛ جونسون، ج.؛ بينينجتون، د. م.؛ سنافيلي، ر. أ.؛ ويلكس، س. س.؛ ياسويكي، ك.؛ روهل، هـ.؛ بيجورارو، ف.؛ بولانوف، س. ف.؛ كامبل، إ. م. (15 يناير 2001). "الاشتعال السريع بواسطة حزم البروتونات المكثفة المُسرّعة بالليزر" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 86 (3): 436-439 . رمز Bibcode : 2001PhRvL..86..436R . doi : 10.1103/PhysRevLett.86.436 . PMID 11177849 . 
  27. 1 2 روث، م (2009-01-01). "مراجعة للوضع الحالي وآفاق الاشتعال السريع في أهداف الاندماج النووي المدفوعة بحزم بروتونات مكثفة مولدة بالليزر" . فيزياء البلازما والاندماج النووي المتحكم به . 51 (1) 014004. رمز Bibcode : 2009PPCF...51a4004R . doi : 10.1088/0741-3335/51/1/014004 . ISSN 0741-3335 . 
  28. ↑ ماكس تاباك؛ جيمس هامر؛ مايكل إي. غلينسكي؛ ويليام إل. كروير؛ سكوت سي. ويلكس؛ جون وودوورث؛ إي. مايكل كامبل؛ مايكل دي. بيري؛ رودني جيه. ماسون (1994). "الاشتعال والكسب العالي باستخدام الليزر فائق القدرة" . فيزياء البلازما . 1 (5): 1626-1634 . Bibcode : 1994PhPl....1.1626T . doi : 10.1063/1.870664 . تاريخ الاسترجاع: 20 نوفمبر 2023 .
  29. ↑ PA Norreys؛ R. Allott؛ RJ Clarke؛ J. Collier؛ D. Neely؛ SJ Rose؛ M. Zepf؛ M. Santala؛ AR Bell؛ K. Krushelnick؛ AE Dangor؛ NC Woolsey؛ RG Evans؛ H. Habara؛ T. Norimatsu؛ R. Kodama (2000). "دراسات تجريبية لمخطط الإشعال السريع المتقدم" . فيزياء البلازما . 7 (9): 3721-3726 . Bibcode : 2000PhPl....7.3721N . doi : 10.1063/1.1287419 . تاريخ الاسترجاع: 2023-11-20 .
  30. ↑ ماير، دبليو آر؛ وهوجان، دبليو جيه (1 أبريل 2006). "اعتبارات محطة الطاقة وغرفة الاندماج للاشتعال السريع" . علوم وتكنولوجيا الاندماج . 49 (3): 532-541 . Bibcode : 2006FuST...49..532M . doi : 10.13182/FST06-A1165 . ISSN 1536-1055 . 
  31. 1 2 تاباك، ماكس؛ كالهان-ميلر، ديبرا (1998-05-01). "تصميم هدف مشعّ موزّع للاندماج بالقصور الذاتي، مدفوع من جانبين بحزم أيونية ثقيلة" . فيزياء البلازما . 5 (5): 1895-1900 . Bibcode : 1998PhPl....5.1895T . doi : 10.1063/1.872860 . ISSN 1070-664X . 
  32. ↑ روبنسون، APL؛ زيبف، M؛ كار، S؛ إيفانز، RG؛ بيلي، C (21 يناير 2008). "تسارع ضغط الإشعاع للرقائق الرقيقة بنبضات ليزر مستقطبة دائريًا" . مجلة الفيزياء الجديدة . 10 (1) 013021. arXiv : 0708.2040 . Bibcode : 2008NJPh...10a3021R . doi : 10.1088/1367-2630/10/1/013021 . ISSN 1367-2630 . 
  33. ↑ غرين، جيه إس؛ أوفشينيكوف، في إم؛ إيفانز، آر جي؛ أكلي، كيه يو؛ أزيتشي، إتش؛ بيغ، إف إن؛ بيلي، سي؛ فريمان، آر آر؛ هابارا، إتش؛ هيثكوت، آر؛ كي، إم إتش؛ كينغ، جيه إيه؛ لانكستر، كيه إل؛ لوبيز، إن سي؛ ما، تي. (11 يناير 2008). "تأثير شدة الليزر على تباعد حزمة الإلكترونات السريعة في بلازما ذات كثافة صلبة" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 100 (1) 015003. رمز Bibcode : 2008PhRvL.100a5003G . doi : 10.1103/PhysRevLett.100.015003 . PMID 18232779 . 
  34. ↑ ديبايل، أ.؛ هونروبيا، ج. ج.؛ د'هوميير، إ.؛ تيخونتشوك، ف. ت. (21-09-2010). "تباعد حزم الإلكترونات النسبية المُشغَّلة بالليزر" . مجلة Physical Review E. 82 ( 3) 036405. Bibcode : 2010PhRvE..82c6405D . doi : 10.1103/PhysRevE.82.036405 . PMID 21230194 . 
  35. ↑ كيمب، أ. ج.؛ ديفول، ل. (9 نوفمبر 2012). "فيزياء التفاعل لنبضات ليزرية متعددة البيكوثانية بقوة بيتاواط مع بلازما فائقة الكثافة" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 109 (19) 195005. رمز Bibcode : 2012PhRvL.109s5005K . doi : 10.1103/PhysRevLett.109.195005 . OSTI 1101318. PMID 23215393 .  
  36. ↑ تاباك، م.؛ نوريس، ب.؛ تيخونتشوك، ف.ت.؛ تاناكا، ك.أ. (2014-05-01). "مخططات إشعال بديلة في الاندماج بالقصور الذاتي" . الاندماج النووي . 54 (5) 054001. رمز Bibcode : 2014NucFu..54e4001T . doi : 10.1088/0029-5515/54/5/054001 . ISSN 0029-5515 . 
  37. ↑ غوسكوف، س. يو.؛ إيلين، د. ف.؛ شيرمان، ف. إي. (2014-07-01). "التوزيع المكاني لدرجة حرارة البلازما تحت تأثير الإشعال السريع بحزمة الأيونات" . تقارير فيزياء البلازما . 40 (7): 572-582 . Bibcode : 2014PlPhR..40..572G . doi : 10.1134/S1063780X14070034 . ISSN 1562-6938 . 
  38. ↑ "أخبار مشروع 60" . هايبر ليزر . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 مايو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أغسطس 2021 .
  39. ^ كوداما، ر. ميما، ك.؛ تاناكا، كا؛ كيتاجاوا، Y.؛ فوجيتا، ه.؛ تاكاهاشي، ك. سوناهارا، أ؛ فوجيتا، ك.؛ هابارا، ه.؛ جيتسونو، T.؛ سينتوكو، Y.؛ ماتسوشيتا، T.؛ مياكوشي، T.؛ مياناجا، ن.؛ نوريماتسو، ت. (2001-05-01). "أبحاث الإشعال السريع في معهد هندسة الليزر بجامعة أوساكا" . فيزياء البلازما . 8 (5): 2268–2274 . بيب كود : 2001PhPl....8.2268K . دوى : 10.1063/1.1352598 . اتش دي ال : 11094/3190 . ISSN 1070-664X . 
  40. ↑ غو، زيكوان (2024-02-03). "الاندماج النووي: نظرة عامة على التحديات والتقدم المحرز مؤخراً" . مجلة العلوم الصحية الوطنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-05-02 .
  41. ↑ KR Schultz, JL Kaae, WJ Miller, DA Steinman, and RB Stephens, "Status of inertial fusion target fabrication in the USA,” Fusion Engineering and Design, vol. 44, no. 1, pp. 441–448, 1999, doi: https://doi.org/10.1016/S0920-3796(98)00356-1 .
  42. ↑ "2 الخلفية التقنية". المجلس الوطني للبحوث. 2013. تقييم أهداف الاندماج بالقصور الذاتي. واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية. doi: 10.17226/18288. الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب. 2013. تقييم أهداف الاندماج بالقصور الذاتي. واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية. https://doi.org/10.17226/18288 .
  43. ↑ هايز، أ.س.؛ جونغمان، ج.؛ سوليم، ج.س.؛ برادلي، ب.أ.؛ راندبيرغ، ر.س. (2006). "مطيافية بيتا الفورية كأداة تشخيصية للاختلاط في كبسولات NIF المشتعلة". رسائل الفيزياء الحديثة أ . 21 (13): 1029. arXiv : physics/0408057 . Bibcode : 2006MPLA...21.1029H . doi : 10.1142/S0217732306020317 . S2CID 119339212 . 
  44. ↑ هسينغ، وارن دبليو؛ هوفمان، نيلسون إم. (مايو 1997). "قياس التداخل ونمو عدم الاستقرار في الانفجارات الأسطوانية المدفوعة بالإشعاع". رسائل المراجعة الفيزيائية . 78 (20): 3876-3879 . Bibcode : 1997PhRvL..78.3876H . doi : 10.1103/PhysRevLett.78.3876 .
  45. ↑ "أنشطة برنامج الاندماج بالقصور الذاتي، أبريل 2002" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 11 مايو 2009.
  46. ↑ "أنشطة برنامج الاندماج بالقصور الذاتي، مارس 2006" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 11 مايو 2009.
  47. ↑ ليندل، جون؛ هاميل، بروس (2004)، "التطورات الحديثة في فيزياء أهداف الاندماج النووي بالقصور الذاتي غير المباشر"، المؤتمر العشرون لطاقة الاندماج التابع للوكالة الدولية للطاقة الذرية (ملف PDF) ، مختبر لورانس ليفرمور الوطني، مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 9 أكتوبر 2022 ، تم استرجاعه في 23 أغسطس 2014
  48. ↑ غاو إس، شي إكس دي، تانغ جيه، فان سي، فو إكس جيه، تشين زد إف، ياو كيه (يونيو 2022). "مضخم تجديدي متعدد الحزم ذو نمط أساسي كبير من زجاج النيوديميوم بأداء موحد" . مجلة فرونتيرز إن فيزيكس . 10 923402. Bibcode : 2022FrP....10.3402G . doi : 10.3389/fphy.2022.923402 .
  49. ↑ FA Long, "الانفجارات النووية السلمية" ، نشرة علماء الذرة ، أكتوبر 1976، ص 24-25.
  50. 1 2 نوكولز 1998 ، ص. 2.
  51. ↑ نوكولز 1998 ، ص 3.
  52. ^ أرشيف مكتبة جامعة شتوتغارت، كونفولوت 7، ملكية البروفيسور الدكتور هوكر، 1956 فون فايتسكر، اجتماع في غوتنغن
  53. ^ تقرير Stasi لجمهورية ألمانيا الشرقية الديمقراطية السابقة، MfS-AGM بقلم “Der Bundesbeauftragte für die Unterlagen des Staatsicherheitsdienstes der ehemaligen Deutschen Demokratischen Republik،” Zentralarchiv، برلين، 1987
  54. ^ ف. وينتربرغ، ز. ناتورفورش. 19 أ، 231 (1964)
  55. ↑ F. Winterberg, Phys. Rev. 174, 212 (1968)
  56. ↑ جورجن أسكاريان (1967).تأثيرات فيزيائية جديدة[ مؤثرات فيزيائية جديدة ] . ناوكا إي جيزن (بالروسية). 11 : 105. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-04-09 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2016-09-22 .
  57. ↑ نوكولز 1998 ، ص 4.
  58. ↑ نوكولز 1998 ، ص 5.
  59. ↑ نوكولز 1998 ، ص 4-5.
  60. ↑ مالهورن، توماس (28 فبراير 2024). "من مشروع KMS Fusion إلى مشروعي HB11 Energy وXcimer Energy، منظور شخصي لخمسين عامًا في مجال هندسة الطيران" . فيزياء البلازما . 31 (2) 020602. Bibcode : 2024PhPl...31b0602M . doi : 10.1063/5.0170661 .
  61. 1 2 نوكولز 1998 ، ص. 6.
  62. 1 2 شون جونستون، "مقابلة مع الدكتور لاري سيبرت"، مؤرشفة في 12 أكتوبر 2012 على موقع Wayback Machine ، المعهد الأمريكي للفيزياء، 4 سبتمبر 2004
  63. ↑ نوكولز، جون؛ وود، لويل؛ ثيسن، ألبرت؛ زيمرمان، جورج (1972)، "ضغط المادة بالليزر إلى كثافات فائقة: تطبيقات التفاعلات النووية الحرارية (CTR)"، مجلة نيتشر ، 239 (5368): 139-142 ، رمز Bibcode : 1972Natur.239..139N ، doi : 10.1038/239139a0 ، S2CID 45684425 
  64. ↑ ليندل، جيه دي (1993)، "محاضرة ميدالية إدوارد تيلر: التطور نحو الدفع غير المباشر وعقدان من التقدم نحو إشعال واحتراق الاندماج النووي بالقصور الذاتي"، ورشة العمل الدولية حول تفاعل الليزر وظواهر البلازما ذات الصلة (ملف PDF) ، مكتب المعلومات العلمية والتقنية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022 ، تم استرجاعه في 23 أغسطس 2014
  65. ↑ وايت، فيليب (ديسمبر 2009). "الصفحة الأخيرة" . Aps.org . تم الاسترجاع في 23 أغسطس 2014 .
  66. ↑ هيرشفيلد، بوب (31 مارس 2009). "وزارة الطاقة الأمريكية تعلن عن إنجاز أكبر ليزر في العالم" . Publicaffairs.llnl.gov. مؤرشف من الأصل في 27 مايو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2014 .
  67. ↑ جيسون بالمر (28 يناير 2010). "نتائج اختبار الاندماج الليزري تُعزز الآمال في مجال الطاقة" . بي بي سي نيوز . تاريخ الاسترجاع: 28 يناير 2010 .
  68. ↑ «التجارب الأولية في مرفق الإشعال الوطني (NIF) تستوفي متطلبات إشعال الاندماج النووي» . مختبر لورانس ليفرمور الوطني . 28 يناير 2010. مؤرشف من الأصل في 27 مايو 2010. تم الاطلاع عليه في 28 يناير 2010 .
  69. ↑ فيليب بول (12 فبراير 2014). "تجربة الاندماج الليزري تستخلص طاقة صافية من الوقود" . مجلة نيتشر : 12-27 . doi : 10.1038/nature.2014.14710 . S2CID 138079001. تاريخ الاسترجاع: 13 فبراير 2014 . 
  70. ↑ "تجاوز مختبر أمريكي إنجازًا هامًا في مجال الاندماج النووي" . بي بي سي نيوز . 7 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 8 أكتوبر 2013. تجاوزت طاقة تفاعل الاندماج كمية الطاقة التي يمتصها الوقود .
  71. ^ إعصار، الزراعة العضوية؛ الأماكن القريبة : كيسي، دي تي؛ سيليرز، مساء؛ سيرجان، سي. ديوالد، إل. ديتريش، TR؛ دوبنر، T.؛ هينكل، DE؛ هوبكنز، إل إف بيرزاك؛ كلاين، جي إل؛ لو بابي، س. ما، ت.؛ ماكفي، AG. ميلوفيتش ، جي إل (2014/02/20). "كسب الوقود يتجاوز الوحدة في انفجار اندماجي محصور بالقصور الذاتي" . طبيعة . 506 (7488): 343– 348. بيب كود : 2014Natur.506..343H . دوى : 10.1038 / طبيعة 13008 . ISSN 0028-0836 . بميد 24522535 . S2CID 4466026 .   
  72. ↑ "مرفق الإشعال الوطني يحقق رقماً قياسياً في إنتاجية الاندماج المزدوج" . مختبر لورانس ليفرمور الوطني . 13 يونيو 2018. تاريخ الاطلاع: 11 نوفمبر 2019 .
  73. ↑ ليفرمور، لورانس (14 أغسطس 2022). "اختراق طاقة الاندماج النووي: تأكيد الاشتعال في طلقة قياسية بقوة 1.3 ميغا جول" .
  74. ↑ "أخبار الاندماج النووي تُشعل التفاؤل" . مجلة نيتشر فوتونيكس . 15 (10): 713. 2021-09-28. رمز Bibcode : 2021NaPho..15..713 . doi : 10.1038/s41566-021-00890-z . ISSN 1749-4893 . 
  75. ↑ "عملية احتيال بشأن اختراق طاقة الاندماج | صحيفة نيو إنرجي تايمز" . news.newenergytimes.net . ١٢ ديسمبر ٢٠٢٢. تاريخ الاطلاع : ٣٠ ديسمبر ٢٠٢٢ .
  76. ↑ "المرفق الوطني للإشعال يحقق إشعالًا اندماجيًا" . www.llnl.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2022 .
  77. ↑ "مختبر وطني تابع لوزارة الطاقة يصنع التاريخ بتحقيقه إشعال الاندماج النووي" . Energy.gov . 13 ديسمبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2022 .
  78. ↑ كينيث تشانغ (13 ديسمبر 2022). "علماء يحققون اختراقاً في الاندماج النووي باستخدام 192 شعاع ليزر" . صحيفة نيويورك تايمز .
  79. ↑ بوش، إيفان؛ ليدرمان، جوش (13 ديسمبر 2022). "لدينا 'شرارة': اختراق الاندماج النووي يحقق مكاسب في الطاقة" . أخبار إن بي سي . تم الاسترجاع في 13 ديسمبر 2022 .
  80. ↑ "Le Laser Mégajoule" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أكتوبر 2016 .
  81. ↑ "محطة طاقة Z-Pinch: نظام يعمل بالطاقة النبضية لتوليد طاقة الاندماج" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 17 يناير 2009.
  82. ↑ غرابوفسكي، إي. في. (2002). دراسة سريعة لتقنية Z-Pinch في روسيا والمشاكل ذات الصلة . مؤتمر DENSE Z-Pinches الدولي الخامس حول تقنية DENSE Z-Pinches. وقائع مؤتمر AIP. المجلد 651. الصفحات 3-8 . Bibcode : 2002AIPC..651....3G . doi : 10.1063/1.1531270 .  
  83. ↑ بيركنز، إل جيه؛ بيتي، آر؛ لافورتون، كيه إن؛ ويليامز، دبليو إتش (2009). "الإشعال بالصدمة: نهج جديد للاندماج بالقصور الذاتي عالي الكسب في المرفق الوطني للإشعال" ( ملف PDF) . رسائل المراجعة الفيزيائية . 103 (4) 045004. رمز Bibcode : 2009PhRvL.103d5004P . doi : 10.1103/PhysRevLett.103.045004 . OSTI 1213634. PMID 19659364. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2022-10-09.  
  84. ↑ فريق مشروع HiPER (1 ديسمبر 2013). تقرير إتمام المرحلة التحضيرية لمشروع HiPER (ملف PDF) (تقرير). مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 9 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 مايو 2017 .
  85. ↑ ريبير، إكس.؛ شورتز، جي.؛ لافون، إم.؛ غاليرا، إس.؛ ويبر، إس. (2009). "الاشتعال بالصدمة: مخطط بديل لـ HiPER". فيزياء البلازما والاندماج النووي المتحكم به . 51 (1) 015013. رمز Bibcode : 2009PPCF...51a5013R . doi : 10.1088/0741-3335/51/1/015013 . ISSN 0741-3335 . S2CID 120858786 .  
  86. ^ نوريماتسو، تاكايوشي؛ كوزاكي، ياسوجي؛ شيراجا، هيروشي؛ فوجيتا، هيسانوري؛ أوكانو، كونيهيكو؛ ازيك، هيروشي (2013). "رفع المفاعل التجريبي بدمج الليزر على أساس الاشتعال السريع والمشكلة" . كليو: 2013 (2013)، ورقة ATh4O.3 ATh4O.3. الجمعية البصرية الأمريكية. بيب كود : 2013cleo.conf...81N . دوى : 10.1364/CLEO_AT.2013.ATh4O.3 . رقم ISBN 978-1-55752-972-5. S2CID 10285683 . 
  87. ↑ نوريماتسو، ت.؛ كاواناكا، ج.؛ مياناغا، م.؛ أزيتشي، هـ. (2007). "التصميم المفاهيمي لمحطة توليد الطاقة سريعة الإشعال KOYO-F التي تعمل بواسطة ليزر سيراميك Yb:YAG مبرد" . علوم وتكنولوجيا الاندماج . 52 (4): 893-900 . Bibcode : 2007FuST...52..893N . doi : 10.13182/fst52-893 . S2CID 117974702 . 
  88. ↑ نوريماتسو، ت. (2006). "مفاعل الاندماج الليزري سريع الإشعال KOYO-F - ملخص من لجنة تصميم مفاعل الاندماج الليزري سريع الإشعال" (ملف PDF) . ورشة عمل أمريكية يابانية حول دراسات محطات الطاقة والتقنيات المتقدمة ذات الصلة بمشاركة الاتحاد الأوروبي (24-25 يناير 2006، سان دييغو، كاليفورنيا). مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 9 أكتوبر 2022.
  89. ↑ ستون، براد (3 أبريل 2017). "نائب الرئيس السابق لشركة جوجل يؤسس شركة تعد بطاقة نووية نظيفة وآمنة" . Bloomberg.com . تاريخ الاسترجاع: 1 مايو 2017 .
  90. ↑ تومسون، أفيري (3 أبريل 2017). "هل يمكن لشركة ناشئة في مجال الاندماج النووي أسسها موظف في جوجل أن تُطلق الطاقة النووية؟" . مجلة Popular Mechanics . تاريخ الاسترجاع: 1 مايو 2017 .
  91. ↑ "حل ثوري للطاقة الخالية من الكربون" . مارفل فيوجن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أغسطس 2021 .
  92. ↑ "حجة تمويل الاندماج النووي" . TechCrunch . 10 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أغسطس 2021 .
  93. ^ وينجنماير، رولاند. "الدمج النووي البديل: Mit Superlasern und einem Quantentrick" . FAZ.NET (باللغة الألمانية). ISSN 0174-4909 . تم الاسترجاع 2021-08-10 . 
  94. ↑ "شركة مارفل فيوجن تجذب أبرز المواهب العلمية إلى ميونخ" . مارفل فيوجن . تاريخ الاسترجاع: 10 أغسطس 2021 .
  95. ^ فيكياتو ، ألكسندرا (28 أكتوبر 2020). "Enerneuerbare Energien: Milliardenprojekt in Penzberg" . Süddeutsche.de (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع 2021-08-10 .
  96. ^ بار ، ماركوس (12 يوليو 2021). "Ein Münchner Start-up forscht mit Kernfusion am Feuer der Zukunft" . أوجسبرجر ألجماينه (بالألمانية) . تم الاسترجاع 2021-08-10 .
  97. ↑ «عمالقة الصناعة الأوروبية ينضمون إلى سباق الاندماج النووي» . فايننشال تايمز . 3 فبراير 2022. مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2022 .
  98. ^ "Laserforschung: LMU und Marvel Fusion vereinbaren Kooperation zur Erforschung der Laserbasierten Kernfusion" . www.lmu.de (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع بتاريخ 2022-09-21 .
  99. ↑ "اختبار الاندماج الليزري للهيدروجين والبورون في مشروع HB11 يحقق نتائج رائدة" . 29 مارس 2022.
  100. ↑ "تسعى الشركات الناشئة إلى تحويل نجاح الاندماج الليزري إلى محطات طاقة نظيفة" . www.science.org . تاريخ الاطلاع: 17 فبراير 2023 .
  101. ↑ أوبنشاين، ستيفن، وآخرون. "ليزر فلوريد الكريبتون عالي الطاقة للاندماج بالقصور الذاتي." البصريات التطبيقية 54.31 (2015): F103-F122.
  102. ↑ بروكينر 1977 ، ص 31.
  103. ↑ أولسون، كريج؛ تاباك، ماكس؛ دالبورغ، جيل؛ أولسون، ريك؛ باين، ستيف؛ سيثيان، جون؛ بارنارد، جون؛ سبيلمان، ريك؛ شولتز، كين؛ بيترسون، روبرت؛ بيترسون، بير؛ ماير، واين؛ بيركنز، جون (1999)، "مجموعة عمل مفاهيم الاندماج بالقصور الذاتي، التقارير النهائية للمجموعات الفرعية"، دراسة الاندماج الصيفية لعام 1999 (ملف PDF) ، جامعة كولومبيا، مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022 ، تم استرجاعه في 23 أغسطس 2014
  104. ↑ سفياتوسلافسكي، إن؛ ساوان، إم إي؛ بيترسون، آر آر؛ كولسينسكي، جي إل؛ ماكفارلين، جي جي؛ ويتنبرغ، إل جي؛ مجاهد، إي إيه؛ روتليدج، إس سي؛ غوز، إس؛ بورك، آر (1991)، "سومبريرو - مفاعل طاقة يعمل بليزر الكريبتون فلوريد ذي طبقة متحركة صلبة"، المؤتمر الرابع عشر لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات/الجمعية الوطنية لعلوم الفضاء حول هندسة الاندماج (ملف PDF) ، معهد تكنولوجيا الاندماج، جامعة ويسكونسن، مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 9 أكتوبر 2022 ، تم استرجاعه في 23 أغسطس 2014
  105. ↑ "بيانات الطاقة من IESO" . Ieso.ca. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2014-10-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-08-23 .
  106. ↑ ريتشارد غاروِن ، الحد من التسلح اليوم، 1997
  107. ↑ "العلوم" . Lasers.llnl.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-08-2014 .
  108. ↑ "إدارة المخزون" . المرفق الوطني للإشعال وعلوم الفوتون . مختبر لورانس ليفرمور الوطني. مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2014 .
  109. ↑ ماخياني، أرجون؛ زريفي، هشام (15 يوليو 1998). "مسعى نووي حراري خطير" . Ieer.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2014 .
  110. ↑ "جونز وفون هيبل، العلم والأمن العالمي، 1998، المجلد 7، الصفحات 129-150" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 9 مارس 2008.
  111. ↑ تايلور، أندرو؛ دان، م؛ بينينغتون، س؛ أنسيل، س؛ غاردنر، إ؛ نوريس، ب؛ بروم، ت؛ فيندلاي، د؛ نيلمز، ر (فبراير 2007). "طريقٌ إلى ألمع مصدر نيوتروني ممكن؟". مجلة ساينس . 315 (5815): 1092-1095 . رمز Bibcode : 2007Sci...315.1092T . doi : 10.1126/science.1127185 . PMID 17322053. S2CID 42506679 .  

فهرس