(Phys.org) - Een team van onderzoekers van verschillende instellingen in China heeft een nieuwe manier ontwikkeld om neutronen te produceren waarvan zij beweren dat deze de conventionele methoden met een factor 100 verbetert. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , het team beschrijft de nieuwe methode en de resultaten die ze behaalden bij het testen ervan.

Neutronen worden voor verschillende doeleinden gebruikt, inclusief academische bezigheden en toepassingen in de echte wereld, zoals de locatie van ondergrondse minerale hulpbronnen. Om die reden, wetenschappers blijven zoeken naar nieuwe en betere bronnen. Momenteel, in één benadering, lasers worden afgevuurd op waterstofisotoopclusters, waardoor ze worden geïoniseerd en botsen, resulterend in fusiereacties waarbij neutronen vrijkomen. Helaas, deze aanpak en andere zijn niet erg efficiënt. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een nieuwe benadering gekozen voor het gebruik van lasers om neutronen te produceren - door de kracht van binnenuit toe te passen in plaats van van buitenaf.

Bij de nieuwe methode een laser wordt gebruikt om een ​​deuteriumcapsule te verwarmen, die deuteriumkernenparen samensmelt, wat resulteert in neutronenemissies. De methode is een vorm van inertiële opsluitingsfusie, maar de instabiliteit die inherent is aan andere technieken is verbeterd door gebruik te maken van wat het team 'sferische convergente plasmafusie' noemt. Bij deze methode, de onderzoekers gebruikten een bolvormige capsule bedekt met een dun laagje goud; de capsule had een binnenbekleding van polystyreen met daarin een hoeveelheid deuterium. De onderzoekers sneden vervolgens kleine gaatjes in de coating en vuurden er lasers doorheen, waardoor de stralen in de capsule kunnen raken, aanzetten tot een fusiereactie en emissie van neutronen. Het team gebruikte 2 ns 6,3 kJ laserpulsen om hun methode te testen. en melden dat ze in staat waren om ongeveer 1 miljard neutronen te produceren voor elke puls, waarvan ze beweren dat het ongeveer 100 keer beter is dan andere methoden.

Het team suggereert ook dat als het gebruikte doelwit deuterium en tritium was, het zou mogelijk kunnen zijn om de output met een factor 1000 te verhogen. Ze suggereren verder dat het mogelijk zou kunnen zijn om hun methode op te schalen om nog grotere hoeveelheden van de subatomaire deeltjes te produceren.

© 2017 Fys.org