Fusion är en process som kombinerar två atomer till en och frigör en stor mängd energi. I en fusionsreaktor värms deuterium och tritium till extremt höga temperaturer och kombineras för att bilda helium och en neutron. Neutronen bär det mesta av den energi som frigörs av fusionsreaktionen, och den måste absorberas av reaktorväggarna för att förhindra att den skadar reaktorkomponenterna.
Tungsten är en av de ledande kandidaterna för det material som ska användas för att pansra väggarna i en fusionsreaktor. Men volfram är också skört, och det kan skadas av de högenergineutroner som frigörs av fusionsreaktionen. Forskare vid NIF studerar hur volframisotoper, som är olika former av volfram med olika antal neutroner, kan användas för att förbättra prestandan hos volframpansar i en fusionsreaktor.
Forskarna använde en kraftfull laser för att värma volframprover till temperaturer på över 1 miljon grader Celsius. De tillsatte sedan deuterium och tritium till proverna och studerade hur volfram interagerar med gaserna. Resultaten av studien visade att volframisotoperna beter sig olika i närvaro av deuterium och tritium, och att skillnaderna i beteende kunde användas för att förbättra prestandan hos volframpansar i en fusionsreaktor.
Studien är ett betydande steg framåt i utvecklingen av material som klarar de extrema förhållandena inuti en fusionsreaktor. Resultaten av studien kommer att användas för att designa och testa nya volframpansarmaterial för ITER, och de kommer att bidra till att bana väg för utvecklingen av framtida fusionsreaktorer.
