Благодаря 192 лазерам и температуре в три раза выше, чем в центре Солнца, ученые получили горящую плазму. Это критически важный шаг на пути к самоподдерживающейся термоядерной энергии.
Иллюстрация эксперимента: лучи лазера проникают в хольраум с обоих концов и нагревают мишень. / © Lawrence Livermore National Laboratory через AP
Основная идея управляемого термоядерного синтеза — использовать энергию, которая высвобождается при синтезе более тяжелых атомных ядер из более легких. Например, когда после столкновения атомов водорода образуется гелий, как это происходит на Солнце.
Однако для того, чтобы достаточно сблизить ядра водорода, в свою очередь, необходимо достаточное количество энергии. В так называемой горящей плазме (англ. burning plasma) сами реакции синтеза выступают основным источником нагрева, необходимого для поддержания и распространения реакции. Поэтому получение горящей плазмы — один из ключевых шагов к производству почти полностью экологически чистой термоядерной энергии.
В новой статье исследователи из NIF (англ. National Ignition Facility) в Ливерморской национальной лаборатории смогли инициировать термоядерную реакцию, которая ненадолго поддерживалась сама по себе. Для этого ученые использовали лазерный комплекс, выдающий до 1,9 мегаджоуля энергии в импульсах с пиковой мощностью до 500 тераватт.
В крошечную капсулу ученые поместили несколько миллиграммов тритий-дейтериевого топлива — смеси двух тяжелых изотопов водорода, на которую нацелили 192 лазера. Вместе они нагрели топливо примерно до 100 миллионов градусов, создавая внутри давление в полтора раза выше, чем внутри Солнца. Так ученым на триллионную долю секунды удалось создать горящую плазму, и этого было достаточно, чтобы считать эксперимент успешным.
Тем не менее полученного количества энергии все еще недостаточно для запуска реакции, однако исследователи считают, что они близки к следующему шагу. Когда топливо сможет «гореть» само по себе, оно будет производить значительно больше энергии, чем требуется для запуска начальной реакции.
Полученные результаты интересны с научной точки зрения, считает один из соавторов исследования Омар Харрикейн (Omar Hurricane), главный научный сотрудник Ливерморской лаборатории. Однако до реального использования термоядерного синтеза для получения энергии еще долго — возможно, десятилетия, считает ученый.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature.
Комментарии
Зачем вам столько энергии , если вы настоящие дикари в плане умения выстраивать взаимоотношения.Это ктайне опасно владеть заниями и возможностями без наличия внутренних моральных принципов.
Так знания требуют наличия культуры. Которой вы, в отличие от учёных, лишены. По поводу того, что удалось в эксперименте, ну так всё правильно. Нужно немного энергии, чтобы запустить "самоподдерживающуюся" реакцию. Как будто она будет самоподдерживаться без огромной энергии, расходуемой на удержание и стабилизацию плазмы, до чего как до неба. Кстати возникла интересная мысль, как можно стабилизировать плазму. Проще всего это будет сделать в линейных реакторах, суть в том, чтобы сделать магнитное поле абсолютно однородным во всём объёме. Ну или сферический реактор замутить, тороидальные это тупик
На плазму действует тот же закон по магнитной сепарации веществ по степени ионизации. Пути решения в очищении топлива до 100 процентов и создания однородного магнитного поля. Впрочем это не отменяет того факта, что термоядерный синтез исключительно затратная технология и не несёт никаких перспектив по генерации энергии в том виде, в котором мы ее потребляем
Интересно, почему не идут по пути увеличения давления. Это самый верный способ убедиться, что термоядерный синтез не для людей в их современном виде
Какого года статья? Или америкосы сильно от китайцев(EAST) и корейцев(KSTAR) отстали?