(Phys.org) - Une équipe de chercheurs de plusieurs institutions en Chine a développé une nouvelle façon de produire des neutrons qui, selon eux, améliore les méthodes conventionnelles d'un facteur 100. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , l'équipe décrit la nouvelle méthode et les résultats obtenus en la testant.

Les neutrons sont utilisés à diverses fins, y compris les activités académiques et les applications du monde réel telles que la localisation des ressources minérales souterraines. Pour cette raison, les scientifiques continuent de chercher de nouvelles et meilleures sources. Actuellement, dans une approche, des lasers sont tirés sur des amas d'isotopes d'hydrogène, ce qui provoque leur ionisation et leur collision, résultant en des réactions de fusion qui libèrent des neutrons. Malheureusement, cette approche et d'autres ne sont pas très efficaces. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont adopté une nouvelle approche pour utiliser des lasers pour produire des neutrons, en appliquant la force de l'intérieur plutôt que de l'extérieur.

Dans la nouvelle méthode, un laser est utilisé pour chauffer une capsule de deutérium, qui fusionne des paires de noyaux de deutérium, entraînant des émissions de neutrons. La méthode est une forme de fusion par confinement inertiel, mais l'instabilité inhérente à d'autres techniques a été améliorée en utilisant ce que l'équipe appelle « fusion plasma sphérique convergente ». Dans cette méthode, les chercheurs ont utilisé une capsule sphérique recouverte d'une fine couche d'or; la capsule avait un revêtement intérieur de polystyrène contenant une quantité de deutérium. Les chercheurs ont ensuite découpé de minuscules trous dans le revêtement et ont tiré des lasers à travers eux, permettre aux faisceaux de frapper à l'intérieur de la capsule, provoquant une réaction de fusion et l'émittance des neutrons. L'équipe a utilisé des impulsions laser de 2 ns 6,3 kJ pour tester leur méthode, et rapportent qu'ils ont pu produire environ 1 milliard de neutrons pour chaque impulsion, qu'ils prétendent être environ 100 fois mieux que les autres méthodes.

L'équipe suggère également que si la cible utilisée était le deutérium et le tritium, il pourrait être possible d'augmenter la production d'un facteur 1000. Ils suggèrent en outre qu'il pourrait être possible d'étendre leur méthode pour produire des quantités encore plus importantes de particules subatomiques.

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