Настоящая революция в энергетике: термоядерный реактор впервые добыл больше энергии, чем затратил

В поисках термоядерной энергии была преодолена важная веха.

Настоящая революция в энергетике: термоядерный реактор впервые добыл больше энергии, чем затратил

Впервые в реакции термоядерного синтеза был достигнут рекордный выход энергии в 1,3 мегаджоуля - и впервые он превысила энергию, поглощаемую топливом для запуска самой реакции

Новый результат в восемь раз выше, чем в экспериментах, проведенных всего за несколько месяцев до этого, и в 25 раз выше, чем в экспериментах 2018 года. Физики Национального центра зажигания Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в настоящее время подготавливают доклад и представят его на экспертную оценку.

«Этот результат является историческим шагом вперед в исследованиях термоядерного синтеза с инерционным удержанием, открывая принципиально новый режим для исследований и продвижения наших важнейших задач национальной безопасности. Он также является свидетельством новаторства, изобретательности, приверженности и стойкости этой команды и многие исследователи в этой области на протяжении десятилетий упорно преследовали эту цель», - заявил Ким Будил, директор Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса.

Термоядерный синтез с инерционным удержанием предполагает создание чего-то вроде крошечной звезды. Все начинается с капсулы с горючим, состоящей из дейтерия и трития ? более тяжелых изотопов водорода. Эта топливная капсула помещается в полую золотую камеру размером с ластик для карандашей, называемую хольраумом.

Затем 192 мощных лазерных луча попадают в хольраум, где преобразуются в рентгеновские лучи. Те, в свою очередь, взрывают топливную капсулу, нагревая и сжимая ее до условий, сравнимых с условиями в центре звезды - температура превышает 100 миллионов градусов по Цельсию, а давление - 100 миллиардов атмосфер Земли. Эта невероятная нагрузка превращает топливо капсулу в крошечный шарик плазмы.

И точно так же, как водород превращается в более тяжелые элементы в сердце звезды, то же самое делают дейтерий и тритий в топливной капсуле. Весь процесс занимает всего несколько миллиардных долей секунды. Цель физиков состояла в том, чтобы добиться возгорания - точки, в которой энергия, генерируемая в процессе термоядерного синтеза, превышает общую подводимую энергию.

Эксперимент, проведенный 8 августа, не дотянул до этой отметки; входная мощность лазеров составила 1,9 мегаджоулей. Но это все еще невероятно интересно, потому что, согласно измерениям команды, топливная капсула поглощала в пять раз меньше энергии, чем генерировалась в процессе термоядерного синтеза.

Новое достижение, по словам команды, является результатом кропотливой работы по уточнению эксперимента, включая дизайн хольраума и капсулы, улучшенную точность лазера, новые диагностические инструменты и изменения конструкции для увеличения скорости взрыва капсулы, которая передает больше энергия к горячей точке плазмы, в которой происходит термоядерный синтез.

«Получение экспериментального доступа к термоядерному ожогу в лаборатории - это кульминация десятилетий научно-технической работы, продолжавшейся почти полвека», - сказал Томас Мейсон, директор Лос-Аламосской национальной лаборатории.

Команда планирует провести дополнительные эксперименты, чтобы увидеть, смогут ли они воспроизвести свой результат, и изучить процесс более подробно. Их работа также открывает новые возможности для экспериментальных исследований.

Физики надеются выяснить, как еще больше повысить энергоэффективность. Когда лазерный свет преобразуется в рентгеновские лучи внутри хольраума, теряется много энергии; вместо этого большая часть лазерного излучения идет на нагрев стен хольраума. Решение этой проблемы приблизит нас еще на один значительный шаг к термоядерной энергии.


Влад Кулиев, Supreme2.Ru

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Впервые в истории человеку пересадили две свиные почкиВпервые в истории человеку пересадили две свиные почки
META представила универсальную нейросеть, самостоятельно распознающую фото, аудио и видео: новая веха в истории ИИMETA представила универсальную нейросеть, самостоятельно распознающую фото, аудио и видео: новая веха в истории ИИ
Видеокарты NVIDIA позволили моделировать поведение живой клетки из миллиардов атомовВидеокарты NVIDIA позволили моделировать поведение живой клетки из миллиардов атомов
Японцы проложили самый длинный в мире сегмент сверхпроводящего силового кабеляЯпонцы проложили самый длинный в мире сегмент сверхпроводящего силового кабеля
Украинские полярники посчитали пингвинов, живущих возле "Академика Вернадского"Украинские полярники посчитали пингвинов, живущих возле "Академика Вернадского"
Блок рекламы


Похожие новости

Впервые в истории человеку пересадили две свиные почкиВпервые в истории человеку пересадили две свиные почки
В США впервые в мире человеку пересадили сердце свиньиВ США впервые в мире человеку пересадили сердце свиньи
NASA впервые скорректировало курс космического телескопа «Джеймс Уэбб»NASA впервые скорректировало курс космического телескопа «Джеймс Уэбб»
На самом быстром суперкомпьютере смоделировали термоядерный синтез
Космический аппарат NASA впервые "задел" СолнцеКосмический аппарат NASA впервые "задел" Солнце
Астрономы впервые сфотографировали то, что появилось после взрыва сверхновойАстрономы впервые сфотографировали то, что появилось после взрыва сверхновой
Астрономы впервые зафиксировали супервспышку на похожей на Солнце молодой звездеАстрономы впервые зафиксировали супервспышку на похожей на Солнце молодой звезде
Водород станет основным источником энергии для Южной Кореи к 2050 годуВодород станет основным источником энергии для Южной Кореи к 2050 году
Протез глаза, напечатанный на 3D-принтере, впервые установили человекуПротез глаза, напечатанный на 3D-принтере, впервые установили человеку
Аккумуляторы на базе магния смогут хранить в два раза больше энергии, чем литиевыеАккумуляторы на базе магния смогут хранить в два раза больше энергии, чем литиевые
Последние новости

Подгружаем последние новости