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





Интересные новости
Вченим вдалося частково відновити органи свині через годину після її смертіВченим вдалося частково відновити органи свині через годину після її смерті
Шосте масове вимирання: вчені назвали нові часові межіШосте масове вимирання: вчені назвали нові часові межі
Недалеко від Каїра виявлено стародавній храм бога сонцяНедалеко від Каїра виявлено стародавній храм бога сонця
Магнітна буря, яка накрила Землю у вихідні, стала несподіванкою для вченихМагнітна буря, яка накрила Землю у вихідні, стала несподіванкою для вчених
Зміни клімату можуть знищити людську цивілізацію – вченіЗміни клімату можуть знищити людську цивілізацію – вчені
Блок рекламы


Похожие новости

«Кирпичики жизни» впервые нашли на астероиде в космосе«Кирпичики жизни» впервые нашли на астероиде в космосе
Над станцией "Академик Вернадский" впервые с британских времен запустили радиозондыНад станцией "Академик Вернадский" впервые с британских времен запустили радиозонды
Blue Origin Безоса хочет построить больше ракет для удовлетворения спроса на космический туризмBlue Origin Безоса хочет построить больше ракет для удовлетворения спроса на космический туризм
Украина отправит на станцию "Академик Вернадский" большее число ученыхУкраина отправит на станцию "Академик Вернадский" большее число ученых
Робот-хирург впервые провел сложную операцию без вмешательства человека: инженерное чудоРобот-хирург впервые провел сложную операцию без вмешательства человека: инженерное чудо
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»
На самом быстром суперкомпьютере смоделировали термоядерный синтез
Космический аппарат NASA впервые "задел" Солнце
Последние новости

Подгружаем последние новости