Đội ngũ Mỹ-Đức xây dựng laser hợp hạch hạt nhân với tốc độ 15 phát mỗi giây

Các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) của Mỹ và Viện Công nghệ Laser Fraunhofer (Fraunhofer ILT) của Đức đã khởi động dự án ICONIC-FL nhằm phát triển các laser tổng hợp năng lượng cao tiên tiến có khả năng hoạt động liên tục cho các nhà máy điện trong tương lai. Sáng kiến này giải quyết một thách thức then chốt trong tổng hợp hạt nhân bằng phương pháp bao vây quán tính (ICF): chuyển từ các thí nghiệm kích hoạt laser một lần sang hoạt động với tần suất cao và đáng tin cậy cần thiết cho việc phát điện—cụ thể là khoảng 15 lần bắn laser mỗi giây. Để đạt được điều này, cần có các laser trạng thái rắn bơm diode hiệu suất cao (DPSSL) có thể chịu được áp lực quang học và nhiệt độ cao trong khi vẫn duy trì hiệu suất. Để đáp ứng các yêu cầu này, các nhóm nghiên cứu đang kết hợp các mô hình mô phỏng laser của họ để tạo ra các thiết kế chi tiết, thực tế của các giai đoạn khuếch đại laser, vốn rất quan trọng để tăng cường các xung ban đầu lên mức năng lượng cần thiết cho việc kích hoạt tổng hợp. Các mô phỏng này giúp dự đoán và giảm thiểu các biến dạng do nhiệt và áp lực quang học trên các tấm kính hoặc tinh thể laser lớn, vốn phải được làm mát chủ động.