• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28 января
Мария Осетрова
5
44 967

Американские физики на доли секунды создали «горящую» плазму, необходимую для термоядерного синтеза

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
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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 часов назад
Александр Березин

Флот продемонстрировал возможность наносить неперехватываемые ракетные удары на расстоянии, делающим его опасным для авианосных групп противника.

Вчера, 16:09
ТГМУ

Кукольный мультфильм «Чертенок №13» в этом году отмечает свое сорокалетие. За приключениями маленького чертенка когда-то с интересом наблюдали и дети, и взрослые, он выходил в сборниках лучших советских мультфильмов. Не забыли о нем и сегодня. В Тюменском государственном медицинском университете фильм получил вторую жизнь и теперь служит обучающим материалом для иностранных студентов.

Вчера, 14:22
Ольга Иванова

Ученые из США пришли к выводу, что человек с большей вероятностью примет псевдонаучные или ложные взгляды, если считает, что их разделяет большинство, чем истинные и научные.

25 мая
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

23 мая
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

7 часов назад
Александр Березин

Флот продемонстрировал возможность наносить неперехватываемые ракетные удары на расстоянии, делающим его опасным для авианосных групп противника.

25 мая
Александр Березин

Скорее всего, это первое полноценное использование принципиально нового истребителя по его прямому назначению.

6 мая
Кирилл Отавин

Приходилось ли вам готовиться к тяжелым экзаменам в школе? А в институте? Или корпеть над срочным рабочим отчетом, который нужно сдать уже «‎вчера»? Конечно же, приходилось. В такие моменты хочется немного «завести» мозги, заставить их работать на всю катушку. И сосед или знакомый говорят вам: «‎А про ноотропы приходилось слышать? А вот фенотропил принимали? Это может помочь». Naked Science решил разобраться, что это такое, как оно помогает и помогает ли вообще.

14 мая
Василий Парфенов

Космическую компанию Илона Маска в шутку иногда называют пиротехнической — так часто ее изделия взрываются во время испытаний. Пара свежих инцидентов на тестовом полигоне в городе Макгрегор лишь подтверждают эту славу. Не успели фанаты космонавтики наладить онлайн-трансляцию из этой локации, как запечатлели сразу два взрыва подряд с промежутком всего в десятки часов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев

02.02.2022
-
0
+
Какого года статья? Или америкосы сильно от китайцев(EAST) и корейцев(KSTAR) отстали?
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.
    29.01.2022
    -
    0
    +
    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
    +
      ещё комментарии
      29.01.2022
      -
      1
      +
      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
        29.01.2022
        -
        1
        +
        Интересно, почему не идут по пути увеличения давления. Это самый верный способ убедиться, что термоядерный синтез не для людей в их современном виде
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: