1. Partikelacceleratorer:
* cyklotroner: Dessa anordningar använder ett magnetfält för att böja laddade partiklar i en spiralväg och påskynda dem med ett elektriskt fält.
* synkrotroner: Liknar cyklotroner, men använd ett förändrat magnetfält för att hålla partiklarna i en cirkulär stig när de accelererar.
* linjära acceleratorer (LINAC): Dessa använder en serie elektriska fält för att påskynda partiklar i en rak linje.
2. Fusionsreaktorer:
* tokamaks: Dessa anordningar använder magnetfält för att begränsa varm, joniserad gas (plasma) och uppnå fusionsreaktioner, där atomkärnor smälter samman i extremt höga hastigheter.
* laserdriven tröghetsinneslutningsfusion: Denna metod använder lasrar för att komprimera och värma ett litet mål som innehåller fusionsbränsle, vilket får kärnorna att smälta.
3. Kärnreaktorer:
* Kärnkraftsreaktorer: Dessa enheter använder nukleär klyvning för att frigöra energi. Även om de inte är direkt utformade för att påskynda kärnor, involverar fissionsprocessen i sig höghastighetskollisioner mellan neutroner och atomkärnor.
Nyckelskillnader:
* Partikelacceleratorer: Primärt utformad för forskning, utforska grundläggande fysik och producera nya partiklar.
* fusionsreaktorer: Syftar till att uppnå långvariga fusionsreaktioner för energiproduktion.
* Kärnreaktorer: Designad för att generera kraft genom klyvning.
Viktig anmärkning: Hastigheten på kärnorna i dessa anordningar mäts vanligtvis i termer av deras kinetiska energi, uttryckt i enheter av elektronvolt (EV). Till exempel kan partiklar i Large Hadron Collider (LHC) nå energier på upp till 6,5 TEV (biljoner elektronvolt).
Låt mig veta om du vill veta mer om någon av dessa enheter eller de specifika processerna som är involverade i att accelerera atomkärnor.