Американский термоядерный реактор поставил новый рекорд
Американские физики стали на шаг ближе к управляемому термоядерному синтезу. При помощи лазеров они смогли запустить реакцию и получили выход чуть больше 1 мегаджоуля
Научный комплекс National Ignition Facility (NIF) точно направляет, усиливает и фокусирует 192 мощных лазерных луча на мишени размером с ластик для карандаша за несколько миллиардных долей секунды. NIF создает температуру в диапазоне более 100 миллионов градусов по Цельсию и давление более 100 миллиардов атмосфер. Эти экстремальные условия приводят к тому, что атомы водорода в мишени сливаются и выделяют энергию в результате контролируемой термоядерной реакции.
Но соотношение затраченной на запуск процесса энергии к тому, сколько ее выделилось в результате реакции, всегда оставалось больным местом термоядерного синтеза. 8 августа 2021 года физики на NIF смогли поставить новый рекорд энергетического выхода этого процесса — летние эксперименты показали в 8 раз более высокий энергетический выход, чем весенние опыты.
Достижение таких больших выходов было давней целью исследований инерционного управляемого термоядерного синтеза. Результаты работы ставят американских исследователей на шаг ближе к цели создания термоядерного реактора с инерционным механизмом воспламенения.
Эксперимент основан на нескольких результатах, достигнутых командой NIF. Среди них — новые методы диагностики системы, усовершенствование синтеза мишени в оболочке капсулы, заполняющей трубке и хохльрауме (золотом цилиндре, в котором находится капсула-мишень), повышение точности лазера и изменения конструкции для увеличения энергии системы.
Эти достижения открывают доступ к новому режиму экспериментов с новыми возможностями для исследований и сравнительного моделирования. Будущие опыты на установки помогут понять, как создать термоядерный реактор, способный длительное время генерировать большое количество энергии.
Доклад физиков был представлен на 63-м ежегодном собрании Отдела физики плазмы Американского физического общества.
