La máquina Z en Sandia National Laboratories en Nuevo México es una de las fuentes de radiación más potentes del mundo, y pronto emitirá 500 veces más energía de lo que es capaz ahora.
Los investigadores han revelado que están introduciendo tritio al combustible de la máquina Z, más isótopos cargados de neutrons de hidrógeno. En la foto, dos cassettes de efectos de la radiación de neutrón rápido buscan ir hacia el centro del sistema de contención de tritio en la cámara de vacío de Z.
Los investigadores han revelado que están introduciendo tritio, una forma radiactiva del hidrógeno, combustible de la máquina Z.
Con una mezcla 50/50 de tritio y deuterio, dicen que la máquina será capaz de disparar 80 veces más neutrones que hará que el combustible se funda con su campo electromagnético masivo.
La máquina Z durante mucho tiempo se ha utilizado para proporcionar información crucial para las simulaciones de computadoras que prueban la disposición del arsenal nuclear de Estados Unidos sin realmente estallar armas.
Y, los astrofísicos para recrear las condiciones en las estrellas y los corazones de los planetas.
Cuando dispara, el campo electromagnético de la máquina aplasta combustible precalentado, provocando la fusión.
Algunos investigadores esperan que las presiones creadas por la electricidad y el magnetismo puedan lograr la fusión nuclear para la producción de energía.
Con la adición de tritio, los neutrones en alto límite superior de la máquina Z serán empujados mucho más lejos, emitiendo 80 veces la cantidad de neutrones.
Y va a producir mucha más energía que la de sólo deuterio y otro isótopo del hidrógeno un combustible relativamente de bajo octanaje, con 500 veces la actual producción de energía.
'Esta cosa acerca de la creación de energía de donde antes no existían – que aún no tenemos una hoguera, pero estamos lanzando chorros en la parrilla de arranque', dijo Mike Cuneo, Gerente de ciencias del acelerador de energía pulsada y grupo de tecnología de Sandia.
Pero, los investigadores todavía están en los primeros días del proceso de adición de tritio – será un estimado de tres años antes de que los experimentos se acerquen a una mezcla 50/50.
Hasta ahora, el equipo llevó a cabo una marcha en seco en julio para probar la instrumentación y equipos de contención y tres semanas más tarde, corrió el primer experimento de tritio utilizando sólo una fracción de un por ciento en el combustible.
Solamente dos otros sitios respaldados por el Departamento de energía utilizan tritio – Lawrence Livermore National Laboratory y el laboratorio para la energética del Laser en la Universidad de Rochester.
El tritio tiene potencial para ser un peligro ambiental, y los investigadores están tomando precauciones serias.
La molécula es muy pequeña y tiene una vida media de 12 años, y están trabajando para garantizar que este material radioactivo no haga su manera en las piscinas de millones de galones de agua que se utiliza para aislar los componentes de la energía pulsada de la máquina.
'Vamos a gatear antes de caminar y correr,', dijo Cuneo.
' Poco a poco aumentaremos esa fracción en experimentos independientes a medida que avanzamos. El Tritio como arena en la playa, se mete en todo..
La máquina Z durante mucho tiempo se ha utilizado para proporcionar información crucial para las simulaciones de computadora que prueba la disposición del arsenal nuclear de Estados Unidos y para recrear las condiciones en las estrellas y los corazones de los planetas. Su campo electromagnético aplasta combustible precalentado, provocando la fusion.
' Así que por ahora, no podemos dejarlo ir en cualquier lugar. Las instalaciones de láser no tienen estas piscinas.'
También dicen que el tritio podría pegarse a las paredes metálicas del área central de la máquina Z, planteando un peligro radiactivo donde técnicos entran a fregar todos los días después de que lo encienden.
Sin embargo, ningún tritio fue lanzado.
"Hubo un alto nivel de integración en instalaciones de contención y protección de radiación para hacerlo bien," dijo Brent Jones, plomo de integración de instalaciones.
' El grupo de transferencia de gas Sandia-California, con décadas de experiencia en tratar con tritio, desarrolló un método de vivienda, entrega y que contiene el material.
' Construyeron un dispositivo que puede cargar una cantidad pequeña pero definida de tritio; la gente de generador de neutrones llena el blanco con tritio; y la gente de confinamiento de plutonio contribuyó con su experiencia.'
Los investigadores ahora están trabajando para determinar si el isótopo se puede utilizar con seguridad en experimentos de cultivo.
Hay casi 100 del personal de Sandia contribuyendo a los esfuerzos, con el financiamiento del laboratorio y la investigación dirigida de Sandia y programa de desarrollo y los investigadores de General Atomics, Laboratorio Nacional Los Alamos, Universidad de nuevo México y Utah State University.
La máquina Z en Sandia National Laboratories en Nuevo México es una de las fuentes de radiación más potentes del mundo. Se muestra arriba, prueba de obreros para las irregularidades de la energía en el núcleo antes de configurar para otro experimento.
Mientras que pruebas de confinamiento son capaces de evaluar su compatibilidad con los materiales y las presiones de la máquina, no miden con precisión los resultados de la fusión.
'El uso del tritio contenido en Z es el primer paso en este viaje', dijo Cuneo.
' Hay mucho más trabajo por hacer. Similar a lo que se hace en las instalaciones de láser [fusión], es una idea para un experimento de debido] purgar el tritio inmediatamente después de un tiro para que no se pegue a las paredes de la cámara de Z.
Necesitamos ser capaces de purgar eficazmente la sección central a un nivel seguro antes de entrar los técnicos para renovarlo.
Una vez que comienzan a realizar experimentos de cultivo, los investigadores dicen que esto se hará primero con niveles muy pequeños de tritio.
Entonces, la voluntad de aumentar gradualmente la dosis.
'Esperamos encontrar que podremos manejar en forma segura tritio 1-3 por ciento en experimentos de cultivo', dijo Cuneo, 'lo suficiente como para avanzar en aplicaciones de fusión de confinamiento inercial, otras aplicaciones de la ciencia de armas y efectos de neutrones prueba.'
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