Ученые добились термоядерного воспламенения в результате повторения прорывного эксперимента
Во второй раз после знаменательного события в области термоядерного синтеза в 2022 году Национальный центр зажигания США (NIF) выжал достаточно энергии из алмазной капсулы, наполненной водородом, для поддержания реакции синтеза.
Хотя до создания надежного, самоподдерживающегося источника энергии еще далеко, повторное достижение обязательно предоставит жизненно важную информацию о том, как улучшить технологию.
Основанная в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, экспериментальная программа термоядерного синтеза NIF использует одни из самых мощных в мире лазеров, чтобы заставить атомы дейтерия и трития сливаться вместе.
Получение излишка энергии уже давно является целью различных новаторов термоядерных технологий. Чтобы термоядерный синтез происходил в удерживаемых магнитным полем плазменных воронках, водоворот маленьких заряженных частиц должен быть более жарким, чем ядро Солнца, прежде чем он сможет окупиться.
В NIF маленькая камера, наполненная изотопами водорода, поглощает лучи, испускаемые 192 мощными лазерами, создавая такие же условия. Только тогда ядерные частицы, составляющие изотопы, могут перестроиться с образованием гелия.
Первая веха, называемая воспламенением (термоядерное зажигание), происходит, когда высвобождаемой энергии достаточно для поддержания процесса синтеза.
Достигнув правильных условий в декабре прошлого года, NIF проводит следующие эксперименты, чтобы увидеть, смогут ли они еще больше повысить производительность.
«В ходе эксперимента, проведенного 30 июля, мы повторили возгорание в NIF», — говорится в сообщении исследователей.
«В соответствии с нашей стандартной практикой мы планируем сообщить об этих результатах на предстоящих научных конференциях и в рецензируемых публикациях».
Первоначальные результаты показывают, что общая мощность составила 3,5 мегаджоуля, что больше, чем 3,15 мегаджоуля, высвобожденных декабрьским воспламенением.
С применением около 2 мегаджоулей энергии, доставляемой лазерами, энергетическая «прибыль» кажется впечатляющей.
Однако для полнофункциональной термоядерной установки, основанной на технологии NIF, потребуются лазеры в десятки раз более мощные, пульсирующие несколько раз в секунду. Планы по достижению этих требований уже находятся в разработке.
Термоядерная энергия, основанная на легко собираемых изотопах водорода, если она может быть достигнута, теоретически открыла бы практически безграничное количество энергии, не ограниченной проблемой радиоактивных отходов деления и выбросами парниковых газов при сжигании углерода.