Ученые воссоздали забытый эксперимент 1938 года: он может переписать историю термоядерного синтеза
Новое исследование специалистов Лос-Аламосской национальной лаборатории и Университета Дьюка не только подтвердило правильность предположений Рулига, но и вернуло его имя в историю ядерной физики как одного из первооткрывателей процесса, лежащего в основе современных программ как оборонного, так и энергетического характера.
Эксперимент Рулига, описанный в письме в журнал Physical Review в 1938 году, казался незначительным на фоне последующих открытий атомной эры. Ученый был сосредоточен на изучении взаимодействия дейтеронов с дейтерием и лишь в примечании упомянул о наблюдении высокоэнергетических протонов, которое он связал с возможной вторичной реакцией трития с дейтерием — тем самым впервые зафиксировав DT-фузию. Эта работа редко цитировалась, но ее, как оказалось, запомнил физик Эмиль Конопински, который позже, в 1942 году на конференции в Беркли, предложил использовать реакцию дейтерия и трития в рамках проекта «Манхэттен».
Заинтересовавшись происхождением идеи о DT-фузии, Марк Чедвик и его коллеги в Лос-Аламосе обратились к архивным материалам и наткнулись на аудиозапись воспоминаний Конопински, в которой тот ссылается на «довоенные исследования» как на источник своей уверенности в потенциале этой реакции. Дальнейший анализ научной литературы привел ученых к забытым работам Рулига. Исходя из этого, была выдвинута гипотеза о том, что именно этот эксперимент мог послужить толчком для последующего признания DT-фузии как важнейшего процесса в ядерной физике.
Чтобы подтвердить значимость работы Рулига, команда физиков решила воспроизвести его эксперимент с использованием современных технологий. Всместе с коллегами из Университета Дьюка они выполнили на ускорителе Tandem серию измерений, имитирующих условия 1938 года. Основной задачей было зафиксировать вторичные реакции слияния дейтерия и трития после первичного взаимодействия дейтеронов — именно то, что, по мнению Рулига, он наблюдал. Современное оборудование позволило точно определить параметры и подтвердить наличие DT-фузии, хотя и в меньших масштабах, чем ее оценивал сам Рулиг. Тем не менее, его заключение о «чрезвычайной вероятности» этой реакции оказалось по сути верным.
Этот результат оказался значимым не только для восстановления исторической справедливости в науке, но и для практических задач — методики, проверенные в эксперименте, можно применять в современных программах управляемого термоядерного синтеза. Публикация результатов в том же журнале, где в 1938 году вышла оригинальная статья Рулига, стала символическим актом признания вклада ученого в ядерную физику.
