ЭкоТехника в Facebook Экотехника в Telegram ЭкоТехника в Twitter



Термоядерный синтез в перспективе может принести практически безграничное количество «чистой» энергии, но для создания реально работающей промышленной технологии необходимо, чтобы реакции, лежащие в основе процесса, стали самоподдерживающимися. Недавно опубликованные исследования ученых Национального комплекса лазерных термоядерных реакций (NIF, США) позволяют приблизиться к этой цели. Им впервые удалось получить «горящую плазму», на мгновение продемонстрировав, как топливо может обеспечить большую часть тепла, необходимого для поддержания реакции.

Инженеры NIF изучают технологии термоядерного синтеза с 2009 года. В своей работе они используют размещенные внутри 10-этажного здания 192 лазера, которые передают 1,9 мегаджоулей ультрафиолетовой энергии на топливную капсулу размером в несколько квадратных сантиметров. Это создает огромное давление и температуру, которые заставляют отдельные атомы сливаться в гелий и высвобождать гигантское количество энергии.

Этот процесс имитирует реакции, происходящие внутри Солнца, но проблема в том, что для их инициации здесь, на Земле, также требуется огромное количество энергии. Главной целью в этой области является превращение термоядерных реакций в основной источник тепла, создание самоподдерживающейся формы ядерного синтеза и непрерывного производства энергии.

Читайте также: Термоядерный ракетный двигатель Pulsar Fusion доставит космический корабль на Марс в 2 раза быстрее

Результаты экспериментов, проведенных в NIF в ноябре 2020 г. и феврале 2021 г., подтвердили небольшие, но важные шаги к этой цели. Ученые внесли несколько изменений в установку, в том числе увеличили количество сфокусированной лазерной энергии, при этом изменили геометрию мишени и способ передачи энергии лучами. В итоге они нашли новый способ управления процессом имплозии, который сжимает и нагревает топливо, позволяя создавать самонагревающуюся плазму.

«В этих экспериментах мы впервые среди всех исследовательских центров достигли состояния горящей плазмы, при котором из топлива излучается больше термоядерной энергии, чем требуется для инициирования термоядерных реакций или количества работы, проделанной над топливом», - отметил ведущий автор Энни Кричер.

Хотя время жизни плазмы измерялось всего наносекундами, получение горящей плазмы — это шаг к термоядерному воспламенению, при котором для производства энергии процесс продолжает самоподпитываться. До создания полноценного реактора может пройти еще очень много времени, но ученые рассматривают свое достижение как важное доказательство жизнеспособности концепции.

«Эксперименты по термоядерному синтезу на протяжении десятилетий приводили к термоядерным реакциям с использованием большого количества «внешнего» тепла для нагрева плазмы, - сказал соавтор исследования Алекс Зилстра. - Теперь впервые у нас есть система, в которой сам синтез обеспечивает большую часть нагрева. Это ключевая веха на пути к еще более высоким уровням производительности».

Источник: llnl.gov


А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!



Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Смотрите еще интересные материалы:

Присоединяйтесь к нам!

 

Авторизоваться