Мы почти не задумываемся о том почему Солнце светит, но однозначно знаем на Солнце тепло, а без него холодно. Температура на поверхности солнца 6 тыс. °С, внутри него 20 млн. °С. На нем постоянно происходят термоядерные реакции, раскаленные атомы, в большинстве своем, водорода под высоким давлением сталкиваются друг с другом взрываются и выделяется энергия невероятных масштабов.
Сымитировать термоядерную реакцию и получить невообразимое количество энергии физики мечтали очень давно. Это у них получилось в середине двадцатого века, когда изобрели термоядерное оружие – водородные бомбы. Самая крупная в истории человечества бомба мощностью в 58 мегатонн была испытана на Новой Земле в 1961 году.
Сейсмическая волна после ее взрыва трижды обогнула землю. В таких бомбах происходит процесс неуправляемого термоядерного синтеза, но для получения колоссальных объемов безопасной энергии, как на Солнце синтез обязан быть управляемым.
С момента испытания первого термоядерного оружия прошло уже 66 лет, но превратить энергию в мирную пока никому не удалось.
1 ноября 1952 года США взорвали первый в мире термоядерный заряд на архипелаге Эниветок.
NIF: крупнейшая термоядерная лаборатория в США.
National Ignition Facility (NIF, Национальный комплекс зажигания / Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций), крупнейшая термоядерная лаборатория в США, расположенная в городе Ливерморе, штат Калифорния.
Лазер в лаборатории произвел взрыв энергии мощностью 2,03 МДж (мегаджоуль). NIF использует самый мощный лазер в мире для нагрева и сжатия небольшого количества водородного топлива до точки, где происходят реакции ядерного синтеза.
ITER - Международный экспериментальный термоядерный реактор во Франции.
На юге Франции сотрудничают 35 стран в создании крупнейшего в мире токамака, чтобы доказать возможность синтеза, основанного на том же принципе, что и наше Солнце.
Токама́к (тороидальная камера с магнитными катушками) — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза.
Внутри токамака энергия, получаемая в результате слияния атомов, поглощается в виде тепла в стенках сосуда. Как и обычная электростанция, термоядерная электростанция будет использовать это тепло для производства пара, а затем электричества с помощью турбин и генераторов.
Система EAST в Китае.
На острове в провинции Аньхой на востоке Китая находится большой металлический объект, размером примерно с двухэтажную квартиру, который является экспериментальным усовершенствованным сверхпроводящим токамаком.
Система EAST - это усовершенствованная версия оригинальной российской разработки. В ближайших планах китайских ученых разработка полноценного испытательного термоядерного реактора, способного генерировать электричество.
Лазерная установка УФЛ-2м в России.
Сооружаемая сегодня лазерная установка УФЛ-2м в городе Сарове (Нижегородской области) на момент запуска станет крупнейшей в мире.
Запланированная мощность энергии УФЛ-2М на выходе составит 4,6 МДж, а на мишени – 2,8 МДж. Существующие лазерные установки в других странах, например, NIF в США и LMJ во Франции - обладают энергией на мишени мощностью в 1,8 МДж и 2 МДж соответственно.
В установке термоядерного синтеза 192 лазера будут фокусироваться в одну мишень диаметром 1 мм, задача лазера нагреть топливо до 100 млн. °С, т.е. в 5 раз больше чем температура в центре Солнца, когда водород превратится в плазму он взорвется, выделяя огромное количество энергии 1 млн. кВт.
***
В настоящее время ученые всего мира стоят на пороге грандиозных открытий, которые позволят создавать и использовать на земле источники мощнейшей энергии сравнимой с энергией Солнца.
Государство, которое первым добьется успеха в этом направлении будет бесспорным лидером на долгие годы.
Будущее ближе, чем мы думаем...
