洛斯阿拉莫斯國家實驗室的等離子內(nèi)襯實驗(PLX)組裝工作正在順利進行，36支等離子槍中的18支正在運行中，這是一種實現(xiàn)受控核聚變的雄心勃勃方法(圖2)。等離子槍安裝在球形腔體上，向內(nèi)發(fā)射電離氣體的超音速射流，以壓縮和加熱作為聚變?nèi)剂系闹行臍怏w靶標。

同時，用目前安裝的等離子槍進行實驗為創(chuàng)建碰撞等離子體射流模擬提供了基礎數(shù)據(jù)，這對于理解和開發(fā)其他受控聚變方案至關重要。

大多數(shù)聚變實驗要么采用磁約束(依靠強大的磁場來容納聚變等離子體)，要么采用慣性約束(利用熱和壓縮來創(chuàng)造聚變條件)。等離子內(nèi)襯實驗(PLX)機器結(jié)合了磁約束聚變方案(例如托卡馬克)和慣性約束機器(如國家點火設施(NIF))的各個方面。雖然混合方法在技術(shù)上不如純磁或慣性約束概念成熟，但它可能提供一條更便宜、更不復雜的聚變反應堆發(fā)展道路。像托卡馬克一樣，燃料等離子體被磁化，以幫助減輕粒子和熱能的損失。

像慣性約束機器一樣，一個沉重的內(nèi)爆外殼(等離子體襯里)快速壓縮和加熱燃料，以達到聚變條件。而不是NIF的高功率激光陣列驅(qū)動一個固體膠囊，等離子內(nèi)襯實驗(PLX)依賴于從等離子槍發(fā)射的超音速等離子射流。等離子內(nèi)襯實驗(PLX)還有一個額外優(yōu)勢：因為聚變?nèi)剂虾鸵r里最初是作為氣體注入，而且等離子槍位于相對遠離內(nèi)爆燃料的地方，所以機器可以快速發(fā)射，而不會損壞機器部件或需要更換昂貴的機械加工靶材。

該實驗室實驗物理小組的科學家塞繆爾·蘭登多夫(Samuel Langendorf)博士說：我們今年將進行實驗，研究安裝了18支等離子槍的半球形襯墊的形成，也希望在2020年初完成其余18支等離子槍的安裝，并在2020年底前進行全球形實驗。這將使科學家能夠測量襯墊沖壓對停滯的比例以及襯墊均勻性，這是衡量襯墊性能的重要指標。在其部分完成的狀態(tài)下，等離子內(nèi)襯實驗(PLX)的等離子槍在Tom Byvank博士正在進行關于碰撞等離子體的研究中被證明是有用的(圖4)。

不同的模型顯示了涉及多個等離子體碰撞模擬的差異，對這些等離子體的實驗觀察有助于驗證對理解天體物理學、空氣動力學和各種等離子體聚變機中遇到的高能量密度、超音速等離子體非常重要的模擬，包括等離子內(nèi)襯實驗(PLX)磁慣性聚變方法，可能還包括像國家點火裝置這樣的慣性約束設計。

博科園｜研究/來自：美國物理學會

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