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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK С приходом летней жары кондиционер становится главным спасением в офисе и дома. Однако многие выставляют минимальную температуру, садятся под прямую струю холодного воздуха и забывают о чистке фильтров, а потом удивляются простуде, сухости в горле и огромным счетам за электричество. Можно ли охлаждать помещение эффективно и при этом не навредить здоровью? Оказывается, кондиционер сам дает множество подсказок о том, как им правильно пользоваться, нужно лишь понимать физику его работы и реакцию организма на перепады температур. Объяснил физические принципы работы климатической техники и рассказал о практических правилах безопасности старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко.
Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.
Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
С приходом летней жары кондиционер становится главным спасением в офисе и дома. Однако многие выставляют минимальную температуру, садятся под прямую струю холодного воздуха и забывают о чистке фильтров, а потом удивляются простуде, сухости в горле и огромным счетам за электричество. Можно ли охлаждать помещение эффективно и при этом не навредить здоровью? Оказывается, кондиционер сам дает множество подсказок о том, как им правильно пользоваться, нужно лишь понимать физику его работы и реакцию организма на перепады температур. Объяснил физические принципы работы климатической техники и рассказал о практических правилах безопасности старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии