(Phys.org)—Ett team av forskare från flera institutioner i Kina har utvecklat ett nytt sätt att producera neutroner som de hävdar förbättrar på konventionella metoder med en faktor 100. I deras artikel publicerad i tidskriften Fysiska granskningsbrev , teamet beskriver den nya metoden och de resultat de fick när de testade den.

Neutroner används för en mängd olika ändamål, inklusive akademiska sysselsättningar och verkliga tillämpningar som underjordiska mineraltillgångar. Av den anledningen, forskare fortsätter att leta efter nya och bättre källor. För närvarande, i ett tillvägagångssätt, lasrar avfyras mot väteisotopkluster, som gör att de joniseras och kolliderar, resulterar i fusionsreaktioner som frigör neutroner. Tyvärr, denna metod och andra är inte särskilt effektiva. I denna nya insats, forskarna har tagit ett nytt tillvägagångssätt för att använda lasrar för att producera neutroner – genom att applicera kraften från insidan snarare än från utsidan.

I den nya metoden, en laser används för att värma en deuteriumkapsel, som sammansmälter deuteriumkärnpar, resulterar i neutronutsläpp. Metoden är en form av tröghetsinneslutningsfusion, men instabiliteten som är inneboende i andra tekniker har förbättrats genom att använda vad teamet kallar "sfäriskt konvergent plasmafusion." I denna metod, forskarna använde en sfärisk kapsel täckt med ett tunt lager av guld; kapseln hade en invändig beläggning av polystyren innehållande en mängd deuterium. Forskarna skar sedan små hål i beläggningen och avfyrade lasrar genom dem, låter strålarna slå in i kapseln, framkalla en fusionsreaktion och emission av neutroner. Teamet använde 2 ns 6,3 kJ laserpulser för att testa sin metod, och rapportera att de kunde producera ungefär 1 miljard neutroner för varje puls, som de hävdar är ungefär 100 gånger bättre än andra metoder.

Teamet föreslår också att om målet som användes var deuterium och tritium, det kan vara möjligt att öka produktionen med en faktor på 1000. De föreslår vidare att det kan vara möjligt att skala upp deras metod för att producera ännu större mängder av subatomära partiklar.

© 2017 Phys.org