مطالعه اثر ناخالصی هلیوم-3 بر سوخت دوتریوم-دوتریوم در پلاسما همجوشی محصورسازی اینرسی

همجوشی هسته های سبک، یکی از راه های تولید انرژی از طریق فرآیندهای هسته ای است، که از نظر سلامت زیست محیطی نسبت به شکافت هسته ای برتری دارد. یکی از راه های فراهم آوردن شرایط مناسب جهت انجام واکنش های همجوشی، روش همجوشی توسط محصورسازی اینرسی (icf) است. ایزوتوپ های هیدروژن (دوتریوم و تریتیوم) به علت دارا بودن آهنگ واکنش همجوشی بالا، در این زمینه تحقیقاتی به عنوان سوخت اصلی به شمار می آیند. از آنجایی که واکنش دوتریوم-هلیوم-3 آهنگ واکنش قابل مقایسه ای با واکنش های دوتریوم- تریتیوم و دوتریوم- دوتریوم دارد، و همچنین مشکلات ناشی از تولید نوترون و پرتوزایی را ندارد، هلیوم-3 به عنوان جایگزین مناسبی به جای تریتیوم در پلاسمای دوتریوم- دوتریوم مورد توجه قرار گرفته است. بررسی های بدست آمده از این تحقیق نشان می دهند که بهره حداکثر (5/41) به ازای شرایط اولیه ، و در قرص سوخت رخ می دهد که درآن بیانگر نسبت اولیه هلیوم-3 به دوتریوم است. به طور کلی افزایش نسبت اولیه هلیوم-3 در پلاسمای دوتریوم-دوتریوم، سبب کاهش تولید نوترون، کاهش زمان سوزش، کاهش بهره و افزایش دمای اشتعال قرص سوخت می شود.