Tehetetlenségi összetartású, vagy mikrorobbantásos fúzió

Hasonló dokumentumok
LÉZERFÚZIÓS KUTATÁSOK: ENERGIATERMELÉS MIKRO- HIDROGÉNBOMBÁKKAL

Előadás menete. Magfúzióból nyerhető energia és az energiatermelés feltétele. Fúziós kutatási ágazatok

Az elektromágneses színkép és egyes tartományai

Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél

A Tycho-szupernova. 1572ben Tycho Brahe megfigyelt egy felrobbanó csillagot. 400 évvel később egy többmillió fokos buborék látható (zöld és kék a

Kutatóegyetemi Kiválósági Központ 1. Szuperlézer alprogram: lézerek fejlesztése, alkalmazásai felkészülés az ELI-re Dr. Varjú Katalin egyetemi docens

Fúziós energiatermelés

Fúziós elrendezések. Direkt összenyomás lézerrel. Indirekt összenyomás röntgennel

A magfúzió, avagy a jövő egy lehetséges új energiaforrása

Korszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 1.

Fúziós kutatások a BME Nukleáris Technikai Intézetében

Fúziós plazmafizika ma Magyarországon

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

Lézerek. A lézerműködés feltételei. Lézerek osztályozása. Folytonos lézerek (He-Ne) Impulzus üzemű lézerek (Nd-YAG, Ti:Sa) Ultrarövid impulzusok

Lézerek. Extreme Light Infrastructure. Készítette : Éles Bálint

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1

Napszelidítés: Energiatermelés Szabályozott Magfúzióval?

Fúziós elrendezések. Direkt összenyomás lézerrel. Indirekt összenyomás röntgennel

Bevezetés a fúziós plazmafizikába 3.

Szabályozott magfúzió

Theory hungarian (Hungary)

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

Az elektron hullámtermészete. Készítette Kiss László

Nemlineáris szállítószalag fúziós plazmákban

laboratóriumban - Mágneses Nap a Zoletnik Sándor Magyar Euratom Fúziós Szövetség mki.kfki.hu zoletnik@rm KFKI-RMKI Magyar Euratom Fúziós Szövetség

A fúziós atomerőművek fotonukleáris. sugárvédelmi aspektusai

Radioaktivitás. 9.2 fejezet

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

A sugárzás és az anyag kölcsönhatása. A béta-sugárzás és anyag kölcsönhatása

A mikrorobbantásos fúzió, avagy a jövő eg y lehetséges új energiaforrása

Szabályozott magfúzió

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Bevezetés a lézerplazmák fizikájába. Földes István. MSc PhD kurzus SZTE,

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

A lézer alapjairól (az iskolában)

Programozható vezérlő rendszerek. Elektromágneses kompatibilitás II.

Magyar Tudomány 2007/1. Zoletnik Sándor. kandidátus, KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet

2. tétel - Gyorsítók és nyalábok (x target, ütköz nyalábok, e, p, nyalábok).

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor

Modern fizika vegyes tesztek

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by OTKA MB augusztus 16. Hungarian Teacher Program, CERN 1

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

Korszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 3.

Korszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 2.

A hőmérsékleti sugárzás

A csillagközi anyag. Interstellar medium (ISM) Bonyolult dinamika. turbulens áramlások MHD

Pásztázó elektronmikroszkóp. Alapelv. Szinkron pásztázás

Korszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 2.

Fókuszált ionsugaras megmunkálás

Részecskefizikai gyorsítók

Dicsı Ágnes: Lézer a restaurálás szolgálatában Álom és valóság

Atomfizika. A hidrogén lámpa színképei. Elektronok H atom. Fényképlemez. emisszió H 2. gáz

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István


Fókuszált ionsugaras megmunkálás

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

Az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 133/2010. (IV. 22.) Korm.

Fizika minta feladatsor

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai

ATOMMODELLEK, SZÍNKÉP, KVANTUMSZÁMOK. Kalocsai Angéla, Kozma Enikő

Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)

A testek részecskéinek szerkezete

A legkisebb részecskék a világ legnagyobb gyorsítójában

NAGY ENERGIA SŰRŰSÉGŰ HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Mit értünk a termikus neutronok fogalma alatt? Becsüljük meg a sebességüket 27 o C hőmérsékleten!

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

Fúziós energiatermelés

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem

ELEMI RÉSZECSKÉK ATOMMODELLEK

Mikroszerkezeti vizsgálatok

Nehézion-ütköztetők, részecskegyorsítók

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

Hogyan hozzuk le a Napot a Földre?

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Hogyan bírhatjuk szóra a molekulákat, avagy mi is az a spektroszkópia?

Milyen eszközökkel figyelhetők meg a világ legkisebb alkotórészei?

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

A femtoszekundumos lézerektől az attoszekundumos fizikáig

Detektorok. Siklér Ferenc MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet Budapest

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

Részecskegyorsítók. Barna Dániel. University of Tokyo Wigner Fizikai Kutatóközpont

Kvarkok. Mag és részecskefizika 2. előadás Február 23. MRF2 Kvarkok, neutrínók

Hogyan lesz fúziós erőművünk 2050-ben?

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

Újpesti Bródy Imre Gimnázium és Ál tal án os Isk ola

Szabályozott magfúzió

Terahertzes óriásimpulzusok az ELI számára

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

Szabályozott magfúzió

RÉSZECSKEGYORSÍTÁS LÉZERPLAZMÁBAN

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád

Fizika II. segédlet táv és levelező

Deutériumjég-pelletek behatolási mélységének meghatározása videódiagnosztikával

Radiokémia vegyész MSc radiokémia szakirány Kónya József, M. Nagy Noémi: Izotópia I és II. Debreceni Egyetemi Kiadó, 2007, 2008.

Átírás:

Tehetetlenségi összetartású, vagy mikrorobbantásos fúzió Rácz Ervin MTA KFKI RMKI Plazmafizikai Főosztály E-mail: racz@rmki.kfki.hu

Tartalom Fizika nagy energiasűrűség mellett A fúziós energiatermelés két alternatívája A lézerfúzióhoz köthető fontosabb alapkutatási területek Relativisztikus önfókuszálás, plazmacsatornák Nagy energiájú töltött részecskék keltése lézerrel Töltött részecskék gyorsítása lézer által Izochor fűtés A mikrorobbantásos fúzió módszerei Target dizájn

Fizika nagy energiasűrűség mellett (HED) - I. I. A HED paraméter-tartományát definiálja: E V 5 J 10 cm 3 vagy p 1Mbar Fizikai példák 1Mbar nyomású rendszerekre: 1. Plazma korona; ha az elektronsűrűség 6 10 20 /cm 3 és T=1 kev: p = 19 20 1 3 1,6 10 J nk BTe = 6 10 (10 ev ) 1Mbar 3 cm ev 2. Elektronnyaláb nyomása, ha az áramsűrűség 100 ka/cm 2 és E=30 GeV: 19 J 5 A 1 s 10 1,6 10 J p = E = 10 (3 10 ev ) = 1Mbar 2 10 ec cm 3 10 cm ev 3. Lézer fénynyomása I=3 10 15 W/cm 2 intenzitás esetén: I 15 W 10 cm p L = = 3 10 3 10 = 1Mbar 2 c cm s

Fizika nagy energiasűrűség mellett (HED) II. További példák ilyen fizikai rendszerekre: 4. Mágneses tér nyomása, ha B=5 10 6 gauss: 2 6 2 B (5 10 ) ergs J p = = = 1Mbar 3 7 8π 8π cm 10 ergs 5. Elektromos tér nyomása, ha E=1,5 10 9 V/cm (= 5 10 6 SV/cm): 2 6 2 E (5 10 ) ergs J p = = = 1Mbar 3 7 8π 8π cm 10 ergs 6. Ablációs nyomás, p abl ~ I/v ex, v ex ~ v s 1 μm-es lézerfénynél, ha I = 4 10 12 W/cm 2 p abl 1 Mbar Feketetest sugárzás, ha T r = 75 ev p abl 1 Mbar

Fizika nagy energiasűrűség mellett (HED) III.

Fizika nagy energiasűrűség mellett (HED) IV. A HED fizika e tudomány sok fontos területét tartalmazza. Pl.: HED asztrofizika nyaláb-plazma kölcsönhatások állapotegyenletek fizikája sugárzások és anyag kölcsönhatása atomfizika lézer és plazma kölcsönhatásai nyaláb-lézer kölcsönhatások nagy áramú kisülések tehetetlenségi összetartású fúzió hidrodinamikák és lökéshullámok

A fúziós plazma energiamérlege: Lawson-kritérium Feltétel: D-T reakcióra, 50% fúziós hatásfokot feltételezve, amelyet a veszteségek ellensúlyoznak optimális hőmérsékleten: Lawson-kritérium: n: sűrűség τ E : energia összetartási idő Kis n, nagy τ Nagy n, kis τ Fúzió mágneses összetartással tokamakok sztellarátorok Tehetetlenségi összetartású, vagy mikrorobbantásos fúzió lézerfúzió

Lawson-kritérium a mikrorobbantásos fúzióra A mikrorobbantás lehet akár lézeres, akár ionnyalábos, akár Z-pincs gázkisüléses meghajtással. n: időegység alatti termonukleáris reakciók Maxwell-eloszlásra átlagolva: dn dt N d dt D = = N N N 2 D T N T = σv 1 2 N φ = 0 1 2 φ = 1 φ 0 ( φ) σv N0τ 2 σv n ρr φ = ρ 2 r+ 6( g/ cm ) elégési ráta (burn fraction): φ = 2n N 0 Ezzel: Felt.: égés alatt a hatáskeresztmetszet állandó, Def.: τ energia összetartási idő. Integrálva: Ha a ritkulási hullám (égéskor) terjedési sebessége c s D-T reakció esetén a c s /<σv> arány 20 és 40 kev között közel konstans. Ezért: τ r 3c s φ = 1 φ, N 0 σv Lawson-kritérium Nagy hozam (ρr=3 g/cm 2 ) esetén 33% ég el. r 6c s

Mekkora hozam kell? Mivel a lézerek és az összenyomás hatékonysága alacsony, ezért a reaktorhoz nagy hozam kell. Legalább százszoros energianyereség kell a targeten.

Mekkora energia kell az összenyomáshoz? I. I. 4π M = 3 ρr 2 ρ Gömb össztömege: ( ). 3 Tehát a tömeg az adott ρr- hez1/ρ 2 -tel skálázódik. Folyadéksűrűség: 0,21 g/cm 3, ehhez több, mint 2,5kg DT kell. Ez 3 10 14 J-t, azaz 70 kilotonnát adna. (Pl. TNT robbanóanyag.) De komprimálva 400g/cm 3 -re egy r/2 vastag, r sugarú gömbhéj már 5 mg tömeg esetén adna ρr=3 g/cm 2 -t. Ez 6 10 8 J energiát adna. 5-6 ilyen impulzus másodpercenként 1 GW erőműre jó. A fűtéshez viszont sok termikus energia kell. A belső energia 5keV hőmérsékleten: 3 ε b = 4 T / D T / 2 8 ( m + m ) 6 10 J g

Mekkora energia kell az összenyomáshoz? II. Ehhez a kompresszióhoz 6,5 10 4 J kell, de az 5mg 5keV-re való fűtéséhez 3 10 6 J. Ha a mikrorobbantás hatásfoka pl. 5%-os, akkor ehhez 6 10 7 J meghajtóra van szükség. Ez borzasztó sok, de csak 10- szeres lenne a hozam. Azaz ez így még kevés! Fel kell használni a magreakcióban keletkező α-részecskék energiáját! Mivel E α =3.5MeV, az energia 20%-át ezek viszik el. Ezzel kell fűteni! Megoldás: Egy központi forró foltban kell begyújtani, ahonnan az égés a körülvevő sűrű fűtőanyagban történik, amelyet az α részecskék és a hővezetés fűt fel. Elég a teljes tömeg 2%-val begyújtani, aminek felfűtéséhez elég 6 10 4 J, azaz a kompresszióval együtt összesen 1,25 10 5 J, ami 2,5 10 6 J meghajtót jelent. Ekkor a hozam ~200 lesz. Ekkora lézer lesz a NIF (National Ignition Facility) és az LMJ (Laser MegaJoule)!

A lézerfúzióhoz köthető fontosabb alapkutatási területek I. I. Relativisztikus önfókuszálás Lézerfény fókuszálása során az intenzitás a fókuszsíkban: (A: a fókuszfolt keresztmetszete, т: a lézer impulzushossza) I E = A τ Relativisztikus lézerintenzitásról beszélünk, ha a lézerplazma elektronjai az adott intenzitású hely közelében relativisztikus sebességgel mozognak. Relativisztikus sebességgel mozgó elektronok tömege megnő (relativisztikus tömegnövekedés). A plazma törésmutatója: η = ω 1 ω (ω L : a lézer frekvenciája) Azaz a relativisztikus sebességgel mozgó elektronok környezetében a plazma törésmutatója megváltozik; itt a fény terjedésekor egyfajta gyűjtőlencse hatás lép fel, azaz a plazmában terjedő fény fókuszálódik. A jelenséget relativisztikus önfókuszálódásnak nevezzük. 2 p 2 L = 1 4πnee 2 m ω e 2 ω = p 4πnee 2 m e

A lézerfúzióhoz köthető fontosabb alapkutatási területek II/1. Plazmacsatornák, filamentek keltése lézerplazmákban Particle-In-Cell (PIC) szimuláció a lézerfény relativisztikus önfókuszálódása következtében létrejött plazmacsatornához, filamenthez. A. Pukhov, J. Meyer-ter-Vehn, PRL 76, p. 3975. (1996)

A lézerfúzióhoz köthető fontosabb alapkutatási területek II/2. Plazmacsatornák, filamentek keltése lézerplazmákban A lézerfény relativisztikus önfókuszálódásának következménye. Plazmacsatorna, filament Röntgen emisszió interferogram (látható hullámhossztart.) Röntgen lyukkamerás felvétel

A lézerfúzióhoz köthető fontosabb alapkutatási területek III/1. Gyors töltött részecskék keltése és töltött részecskék gyorsítása lézerplazmákban (M. Kaluza, Ph.D. értekezéséből) Az anyag belsejében terjedő gyors elektronok az anyagban jól kollimáltan terjednek. Az intenzív lézerimpulzust a mintán keltett előplazmába fókuszálják. Az elektronok gyorsulnak a lézer fókuszában, majd keresztülhaladnak a céltárgyon. Eközben töltés-szeparáció révén elektromos tér épül fel. Az elektronok a minta hátoldalán kilépnek az anyagból és eközben a hátoldalon vékony elektron burok keletkezik. Az így keletkezett elektromos mező ionizálja az atomokat a minta hátoldalán, majd gyorsítja azokat a céltárgy normálisának irányában.

A lézerfúzióhoz köthető fontosabb alapkutatási területek III/2. Thomson -parabola töltött részecske detektor (M. Kaluza, Ph.D. értekezéséből) Gyors, MeV-es kinetikus energiájú töltött részecskék (ionok, protonok, elektronok) kelthetők ilyen módon. (M. Kaluza, Ph.D. értekezéséből)

A lézerfúzióhoz köthető fontosabb alapkutatási területek IV. Izochor fűtés Gyors begyújtás esetén a forró elektronok rövid idő alatt viszik be az energiát a sűrű anyagba. Az nem tágul, a fűtés izochor. Izochor fűtés egyszerű lézerplazmában: A lézerenergia az 5-10 nm vastag szkin-réteg előtt elnyelődik. Az energiát a koronában keletkezett forró, ~20keV elektronok viszik a sűrű szilárdtestbe, akár 400 nm mélységbe. Jelentőség még: csillagok belsejének modellezése, K. Eidmann Vizsgálati módszer: röntgenspektroszkópia A gyors begyújtás a gyors elektronok izochor fűtésén alapul.

Mikrorobbantásos fúziós módszerek I/1. Mikrorobbantásos fúzió közvetlen összenyomással Direct Drive ICF 1. Nagyintenzitású lézernyalábokkal izobár módon és nagyon szimmetrikusan besugározzák a fúziós target felületét, ami által a pellet külső burka gyorsan felmelegszik. BESUGÁRZÁS 2. A pellet külső burka ablálódik és eközben a rakétaelv szerint a belső üzemanyag (DT) összenyomódik. ÖSSZENYOMÁS 3. A lézer impulzus időtartamának végén az üzemanyag mag a sűrűségét tekintve az ólom sűrűségének kb. 20-szorosára nyomódik össze, majd kb. 100.000.000 C-on ég. BEGYÚJTÁS 4. A mag kompressziója miatt termonukleáris égés indul ki a magból, ami szétterjed. A bevitt energia sokszorosa szabadul fel. ÉGÉS

Mikrorobbantásos fúziós módszerek I/2. Mikrorobbantásos fúzió közvetlen összenyomással Direct Drive ICF 60 nyaláb >30 kj UV a targeten 1-2%besugárzási egyenetlenség impulzusformálás rövid lövési ciklus (1h) University of Rochester, OMEGA lézer

Mikrorobbantásos fúziós módszerek I/3. Mikrorobbantásos fúzió közvetlen összenyomással Direct Drive ICF (Laboratory for Laser Energetics, University of Rochester) Az OMEGA lézer egyik kísérletéről röntgen lyukkamerával készült felvétel a lézerrel való besugárzástól a pellet belsejében képződő forró folt megjelenéséig. A képek 50 ps-onként készültek. (A teljes mozi hossza 3,2 ns.) A céltárgy átmérője kezdetben ~1mm, míg az összenyomott mag átmérője <100μm.

Mikrorobbantásos fúziós módszerek II/1. Közvetlen, gyors begyújtásos lézerfúzió Fast Ignition ICF Egy vad ötlet! M. Tabak és mtsai., 1994.: Nagyteljesítményű ultrarövid lézerimpulzusokkal (10 18-10 21 W/cm 2 ) MeV energiára gyorsított részecskék hozhatók létre

Mikrorobbantásos fúziós módszerek II/2. Közvetlen, gyors begyújtásos lézerfúzió Fast Ignition ICF Közvetlen összenyomás mellett ultraintenzív lézernyalábot fókuszálnak a target felületére. A plazmacsatornában gyorsuló elektronok izochor fűtés segítségével fűtik fel a céltárgyat, és a gyors elektronok, mint egy külső szikra gyújtják be a fúziót. Kisebb szimmetria követelmények vannak az összenyomásra. J. Meyer-ter-Vehn Kisebb pumpáló energia szükséges. Energia takarítható meg.

NIF 192 lézernyaláb (2 MJ)

Mikrorobbantásos fúziós módszerek III/1. A gyors begyújtásos fúzió újabb módozata Fast Ignition ICF A gyors begyújtáshoz 10PW, azaz 10 16 W intenzitás szükséges 10 ps impulzushosszal. Az elrendezés egy arany kúpot használ, amely a rövid impulzust eljuttatja a fűtőanyaghoz. A kúp szétválasztja a rövid impulzus és a keltett elektronnyaláb terjedését a pellettől. Csak a kilépő gyors elektronok találkoznak a sűrű plazmával, begyújtva azt. Osaka, 2001: 40 TW/20 J lézer megtízszerezte a keltett fúziós neutronok számát 1.2 kj fő lézernél. 2002-ben 0.5 PW teljesítménynél 3 nagyságrend neutronhozamnövekedés. Mivel az összetartás 40 ps-ig tartott, az impulzushossz 0.5 ps volt, az eredmény skálázható.

Mikrorobbantásos fúziós módszerek IV/1. Indirekt begyújtású mikrorobbantásos fúzió Indirect Drive ICF 1. A céltárgy egy belül üreges, nagy rendszámú anyagból készített (pl. arany) tartóban helyezkedik el. Hohlraum target. A gerjesztő lézerekkel a Hohlraum falát lövik meg. 2. A Hohlraum falán a beérkező lézersugárzás nagy hatásfokkal (kb. 60-80%-ban) röntgensugárzássá konvertálódik. Ez a röntgensugárzás a tartó közepe felé tart, 3. majd ez a röntgensugárzás nyomja össze a tartó közepén elhelyezett fúziós kapszulát. 4. Végül a kapszula megfelelő sűrűségénél létrejön az üzemanyag begyújtása, majd a fúziós égés.

Mikrorobbantásos fúzió: target dizájn I. I.

Mikrorobbantásos fúzió: target dizájn II.

Mikrorobbantásos fúzió: target dizájn II. A Rayleigh- Taylor instabilitásnak fontos szerep jut!

Előnyök, hátrányok I. I. Mágneses tárolás: Manapság a legintenzívebben támogatott, talán leginkább előrehaladott állapotban van. Remélhetőleg az ITER sikeres lesz, és létrejön az önfenntartó kisülés. Reaktorséma problematikája: A kamra fala közel van. Egy folyamatosan működő fúziós reaktorban a fal terhelése igen nagy lehet (sugárzás, neutron, részecskék). Kérdés: Milyen időközönként kell cserélni? Felmerült a nedves fal (wet wall) alkalmazása is, ami egy kisülés körül problematikus lehet.

Előnyök, hátrányok II. Mikrorobbantásos fúzió: Mivel korábban (részben ma is) a katonai alkalmazások miatt támogatták, kevesebb publicitást kap, pedig várhatóan az önfenntartó kisülésnek megfelelő nagy hozam megvalósulása küszöbön áll. A korábbi bombatesztek sikere miatt ez nem nagyon kétséges. A mikrorobbantásos fúzió előnye, hogy az első fal a kamra fala, ami távol van, így kisebb a terhelése. Reaktorséma problematikája: Pillanatnyilag nincs olyan driver, ami több Hz-cel működne. Diódával pumpált szilárdtestlézer (melegedés?), excimerlézer (összlövésszám, technológia), ionnyláb (fókuszálás), Z-pincs (felrobbanó kábelek). Hűtött targetek nagy ismétlődési frekvenciával való beinjektálása: Különösen az indirekt fúziónál és a kúpos gyors begyújtásnál nem tűnik kivitelezhetőnek, továbbá ott a szétszóródó anyag terhelése a falra nagy lesz. A szabályozott termonukleáris fúzió több sémája is működni látszik, demonstrációk a közeljövőben várhatók. Az energiatermelő reaktor megvalósításáig még számos problémát meg kell oldani. Ma még nem tudni, mi lesz a nyerő módszer.

Ajánlott tématerületek: Lézerplazma kutatás Magyarországon Vákuum ultraibolya (VUV, 10-200 nm) és extrém ultraibolya (EUV 1-30 nm) spektroszkópia lézerplazmákban. Izochor- és gyors elektronok által okozott fűtés tanulmányozása a kev röntgentartományban. Laboratóriumi asztrofizika: Sugárzásos lökéshullámok gáz jet targeteken. A 248nm hullámhosszú sugárzás által okozott roncsolódás vizsgálata a jövendőbeli fúziós reaktor első falaként számításba jövő anyagok esetén. Kódok megismerése, futtatása; számítógépes szimulációk lézerplazma témákban.

Internet címek OMEGA lézer és a hozzá kötődő projektek www.lle.rochester.edu NIF lézer és a hozzá kötődő projektek www.llnl.gov/nif NOVA lézer és a hozzá kötődő kísérletek www.llnl.gov/str/remington.html LASER MEGAJOULE és a kapcsolódó projektek www-lmj.cea.fr/html/cea.htm Szegedi Tudományegyetem Kísérleti Fizikai Tanszéke, Nagyintenzitású Lézerlaboratórium http://titan.physx.u-szeged.hu/opt/physics/expphys/ujhill/hill_fooldal_hu.htm Dr. Zoletnik Sándor fúziós speciálkollégium előadasainak anyaga www.rmki.kfki.hu/~zoletnik/index.html Saját honlap www.rmki.kfki.hu/racz