Interface Thermische Weerstand Bevestigd in Materie met Hoge Energiedichtheid: Implicaties voor Fusie

Onderzoekers hebben het bestaan bevestigd van Interface Thermische Weerstand (ITR) in materie met hoge energiedichtheid (HED), een bevinding die een aanzienlijke impact kan hebben op onderzoek naar inertiële opsluitingsfusie. Het experiment, uitgevoerd bij de OMEGA 60 laserfaciliteit, omvatte het verhitten van een met plastic beklede wolfraamdraad met röntgenstralen om een interface met hoge energiedichtheid te creëren. Met behulp van Fresnel diffractieve radiografie observeerden wetenschappers een temperatuurdiscontinuïteit van ongeveer 6 eV aan het grensvlak, wat een beperkte warmtestroom en aanzienlijke ITR aantoont. De gemeten interface thermische weerstand was R = 3,7 × 10⁻¹⁰ ± 8 × 10⁻¹¹ m²K/W. Deze ontdekking daagt de aanname uit dat overvloedige geleidende elektronen ITR in HED-omgevingen elimineren. De aanwezigheid van ITR kan temperatuurmetingen in dynamische compressie-experimenten beïnvloeden en een aanzienlijke impact hebben op het ontwerp van brandstofbevattende capsules in inertiële opsluitingsfusie, waar temperatuurdiscontinuïteiten aan materiaalgrensvlakken kunnen leiden tot drukgradiënten en de groei van hydrodynamische instabiliteit kunnen beïnvloeden. Het opnemen van ITR-overwegingen in het ontwerp van fusiedoelen kan de voorspellende vermogens verbeteren en inertiële fusie-energieconcepten bevorderen.