В США состоялся второй успешный запуск термоядерного реактора: мощь сотен лазеров
Хотя до создания надежного, самоподдерживающегося источника энергии еще далеко, повторное достижение обязательно предоставит жизненно важную информацию о том, как улучшить технологию.
Основанная в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса недалеко от Сан-Франциско, экспериментальная программа термоядерного синтеза NIF использует одни из самых мощных в мире лазеров, чтобы заставить атомы водорода принимать новые конфигурации, выделяя при этом избыток энергии.
Получение излишка энергии уже давно является целью различных новаторов термоядерных технологий. Чтобы термоядерный синтез происходил в удерживаемых магнитным полем плазменных водоворотах, нужно разогреть плазму горячее солнечного ядра — только тогда процесс окупится.
В NIF крошечная камера размером не больше ногтя, наполненная изотопами водорода, поглощает лучи, испускаемые 192 мощными лазерами — так создаются подходящие условия. Только тогда ядерные частицы, составляющие изотопы, могут перестроиться с образованием гелия (в идеале выделив в процесс немного избыточной энергии).
Первая веха, называемая воспламенением, происходит, когда высвобождаемой энергии достаточно для поддержания процесса синтеза. Достигнув правильных условий в декабре прошлого года, NIF запустил свои термоядерные двигатели в последующих экспериментах, чтобы увидеть, не получится ли еще больше повысить производительность.
«В ходе эксперимента, проведенного 30 июля, мы повторили возгорание в NIF, — заявили ученые в статье Financial Times. — В соответствии с нашей стандартной практикой мы планируем сообщить об этих результатах на предстоящих научных конференциях и в рецензируемых публикациях».
Рукотворное солнце
Первоначальные результаты показывают, что общая мощность составила 3,5 мегаджоуля, что чуть больше, чем 3,15 мегаджоуля, высвобожденных декабрьским возгоранием. С учетом того, что на процесс было затрачено более 2 мегаджоулей энергии, энергетическая «прибыль» кажется впечатляющей. Правда, такой крошечный реактор сможет разве что вскипятить пару литров воды.
Для полнофункциональной термоядерной установки, основанной на технологии NIF, потребуются лазеры в 100 раз более мощные, излучающие несколько раз в секунду.
Масштабирование технологии для освещения автомагистралей, тепловых душей и работающих кондиционеров для тысяч домашних хозяйств потребует гораздо большего количества подобных событий, каждое из которых открывает новые способы сделать процесс более эффективным и управляемым.
Термоядерный реактор, основанный на изотопах водорода, в теории открыл бы доступ к практически безграничному количеству энергии, не ограниченному проблемой радиоактивных отходов и выбросами парниковых газов при сжигании углерода.