Найти в Дзене
Кочетов Алексей

Термоядерный прорыв, который сделали в США, направлен на совершенствование ядерного оружия, а не на получение энергии...

13 декабря 2022 года в Вашингтоне объявили о крупном научном прорыве, достигнутом исследователями Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. Было объявлено о получении реакции зажигания термоядерного топлива, которая кратковременно (2 наносекунды) самоподдерживалась, что позволило выделить больше энергии, чем было затрачено на запуск термоядерной реакции. Фокусировка на мишени, размером с горошину, энергии лазерного излучения в 2,05 МДж инициировало термоядерную реакцию, в результате которой было выделено 3,15 МДж энергии. В истории освоения управляемого термоядерного синтеза это по-настоящему прорывной результат, заключающийся в получении энергии большей, чем затрачено для возникновения термоядерной реакции. В то же время полезный энергетический выход, то есть та энергия, которую потенциально можно полезно извлечь и преобразовать в тепло или электричество на нужды человечества, составил около 0,3 МДж. Однако во всех мне известных научных обществах эту новость преподносили

13 декабря 2022 года в Вашингтоне объявили о крупном научном прорыве, достигнутом исследователями Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса.

Было объявлено о получении реакции зажигания термоядерного топлива, которая кратковременно (2 наносекунды) самоподдерживалась, что позволило выделить больше энергии, чем было затрачено на запуск термоядерной реакции.

Для создания воспламенения термоядерного синтеза лазерная энергия от 192 лазерных лучей преобразуется в рентгеновские лучи внутри специальной капсулы, которые затем сжимают внутреннюю топливную капсулу до тех пор, пока она не взорвётся, создавая плазму высокой температуры и высокого давления.
Для создания воспламенения термоядерного синтеза лазерная энергия от 192 лазерных лучей преобразуется в рентгеновские лучи внутри специальной капсулы, которые затем сжимают внутреннюю топливную капсулу до тех пор, пока она не взорвётся, создавая плазму высокой температуры и высокого давления.
1. Лазерное излучение, сконцентрированное на поверхности капсулы, поглощается и переизлучается внутри оболочки в рентгеновском диапазоне, которое быстро нагревает поверхность мишени, образуя окружающую плазменную оболочку.  2. Топливо сжимается в результате выброса горячего поверхностного материала. 3. Во время заключительной части взрыва топливная сердцевина достигает плотности, в 20 раз превышающей плотность свинца, и воспламеняется при 100 000 000°C.
4. Термоядерная реакция быстро распространяется по сжатому контуру, выделяя энергию.
1. Лазерное излучение, сконцентрированное на поверхности капсулы, поглощается и переизлучается внутри оболочки в рентгеновском диапазоне, которое быстро нагревает поверхность мишени, образуя окружающую плазменную оболочку. 2. Топливо сжимается в результате выброса горячего поверхностного материала. 3. Во время заключительной части взрыва топливная сердцевина достигает плотности, в 20 раз превышающей плотность свинца, и воспламеняется при 100 000 000°C. 4. Термоядерная реакция быстро распространяется по сжатому контуру, выделяя энергию.

Фокусировка на мишени, размером с горошину, энергии лазерного излучения в 2,05 МДж инициировало термоядерную реакцию, в результате которой было выделено 3,15 МДж энергии. В истории освоения управляемого термоядерного синтеза это по-настоящему прорывной результат, заключающийся в получении энергии большей, чем затрачено для возникновения термоядерной реакции. В то же время полезный энергетический выход, то есть та энергия, которую потенциально можно полезно извлечь и преобразовать в тепло или электричество на нужды человечества, составил около 0,3 МДж.

Общая энергия лазерной накачки в эксперименте от 192 лазерных излучателей составила 322 МДж.
Общая энергия лазерной накачки в эксперименте от 192 лазерных излучателей составила 322 МДж.

Однако во всех мне известных научных обществах эту новость преподносили как этап к достижению чистой энергии, совершенно игнорируя выступление заместителя администратора Национального Управления Ядерной Безопасности (NNSA) по оборонным программам доктора Марвина Адамса, который, что называется, популярно объяснил суть этого достижения и озвучил его применения для человечества.

Далее цитата:

"Термоядерный синтез является важным процессом при создании современного ядерного оружия, а также обладает потенциалом для получения обильной чистой энергии. Как вы слышали и ещё услышите, прорыв в этой сфере действительно имеет последствия для чистой энергии, но главнее то, что эти достижения повысят американскую национальную безопасность по трём направлениям.

1. Это лабораторные эксперименты, которые будут способствовать оборонным программам США, совершенствовать и поддерживать силы сдерживания без испытания ядерного оружия.

2. Это укрепит доверие к силам сдерживания США, продемонстрировав ведущий мировой опыт в области технологий, прямо связанных с ядерным окружением. То есть мы знаем, что делаем (намёк на то, что США теперь могут разрабатывать легитимное ядерное оружие).

3. Это поможет продолжать заверять союзников США в том, что мы знаем, что делаем, и продолжая совершенствовать ядерное оружие без испытаний, мы продвигаем наши цели в области нераспространения ядерного оружия, а также укрепим нашу национальную безопасность.

В итоге достижение, которому мы радуемся сегодня, иллюстрирует, что подобные по важности достижения часто занимают больше времени и требуют больше усилий, чем предполагалось изначально, и что эти достижения часто с лихвой покрывают то время и усилия, которые на них были затрачены".

Конец цитаты.

На сайте Национального Управления Ядерной Безопасности США показано, благодаря каким исследованиям и разработкам поддерживается и совершенствуется их ядерный арсенал. Первым пунктом идёт тот самый проект "NIF".
На сайте Национального Управления Ядерной Безопасности США показано, благодаря каким исследованиям и разработкам поддерживается и совершенствуется их ядерный арсенал. Первым пунктом идёт тот самый проект "NIF".

Да, вот уж «неожиданно»…

Доктор Марвин Адамс, демонстрирующий ту самую топливную капсулу, и беззастенчиво заявляющий, что исследования будут использованы в первую очередь для совершенствования термоядерного оружия США, а не для получения "чистой энергии".
Доктор Марвин Адамс, демонстрирующий ту самую топливную капсулу, и беззастенчиво заявляющий, что исследования будут использованы в первую очередь для совершенствования термоядерного оружия США, а не для получения "чистой энергии".

Но на самом деле все, кто хоть как-то пытался интересоваться спецификой инерциального ядерного синтеза, прекрасно понимают, что это, по сути, лабораторный способ исследования термоядерного взрыва в миниатюре, прямая цель которого – совершенствование ядерного оружия, а не достижение управляемого термоядерного синтеза.

Национальную лабораторию "National Ignition Facility" (NIF) строили для проверки компьютерных моделей поведения ядерного оружия, и в первое время существования установки это было её основное применение. Только потом на ней начали проводить научные исследования по инерциальному термоядерному синтезу.

График результатов "NIF" с 2011 по 2021 год показывает выделение энергии на мишени. К слову, зажигание плазмы удалось достигнуть в 2021 году. Тогда в эксперименте использовалось 477 МДж электрической энергии, чтобы сфокусировать 1,8 МДж энергии на мишени, и в результате термоядерной реакции выделилось около 1,4 МДж тепловой энергии.
График результатов "NIF" с 2011 по 2021 год показывает выделение энергии на мишени. К слову, зажигание плазмы удалось достигнуть в 2021 году. Тогда в эксперименте использовалось 477 МДж электрической энергии, чтобы сфокусировать 1,8 МДж энергии на мишени, и в результате термоядерной реакции выделилось около 1,4 МДж тепловой энергии.

Лаборатория "NIF" строилась в период с 1997 года по 2009 годы, и по расчётам учёных должна была производить до 30-45 МДж термоядерной энергии от одной мишени. С 2016 года не раз вставал вопрос о прекращении финансирования исследований в области инерциального термоядерного синтеза из-за крайне малой эффективности в этом направлении, и только самоотверженность учёных позволяла с каждым годом убеждать Конгресс в целесообразности этого проекта.

Ну а как учёные убеждали - вопрос риторический. Марвин Адам прямо светился от радости после достижения договорённостей ученых с Конгрессом.

Ни получение чистой энергии, ни создание термоядерных космических двигателей (как недавно фантазировали блогеры и любители научной фантастики) - не являются целью этого грандиозного эксперимента.

Да и, собственно, данное достижение фактически не приближает человечество ни к одному из перечисленных способов освоения термоядерной энергии.

И в США прямо и без стеснения говорят об истинной цели всех этих экспериментов.

Разработка новых термоядерных блоков сильно затруднена без натурных испытаний, которые были запрещены договором о всеобъемлющем запрете ядерных испытаний, принятом на 50-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН 10 сентября 1996 года.

Да, распад СССР послужил стимулом тому, чтобы США более не допустили прорывов в разработке ядерного оружия, поспособствовав запрету его испытаний и обеспечив себе лидирующие позиции в области накопленных практических знаний.

Для полноты понимания: на разработку нового ядерного оружия приходилось около 80% всех тестов в виде ядерных взрывов, и только 5% - с целью научного изучения.

  • США официально провели 1054 испытаний ядерного оружия;
  • СССР – 715 испытаний;
  • Франция – 210 испытаний;
  • Великобритания – 45 испытаний;
  • Китай – 45 испытаний;
  • Индия - 6 испытаний;
  • Пакистан – 3 испытания;
  • Северная Корея – 6 испытаний.

Однако, если в США в основном все испытания проводились с целью совершенствования ядерного оружия, то в СССР с 1965 по 1988 годы проводилась программа «Ядерные взрывы для народного хозяйства».

По всему СССР было осуществлено 124 мирных ядерных взрыва, целью которых было создание водохранилищ, интенсификация добычи нефти и газа, создание полостей в месторождениях, создание подземных ёмкостей, решение вопросов инженерной сейсмологии, создание подземных газовых хранилищ, перекрытие газовых фонтанов, для глубинного сейсмического зондирования Земли и многое другое.
По всему СССР было осуществлено 124 мирных ядерных взрыва, целью которых было создание водохранилищ, интенсификация добычи нефти и газа, создание полостей в месторождениях, создание подземных ёмкостей, решение вопросов инженерной сейсмологии, создание подземных газовых хранилищ, перекрытие газовых фонтанов, для глубинного сейсмического зондирования Земли и многое другое.

Всё это стало невозможным в России после запрета на испытания ядерного оружия, так как договор запрещает любое испытание, и неважно, что более 17% всех ядерных испытаний в СССР были сугубо мирными, для развития народного хозяйства.

Итак, теперь США, благодаря прорыву в исследовании инерциального термоядерного синтеза, стали монополистами в этом вопросе и обеспечили себе право "обходить" запрет ядерных испытаний, осуществляя его в лабораторных условиях. И они это объявили всему миру как научный прорыв.

Это сделано для одного: дальнейшее совершенствование ядерного оружия без проведения испытания слишком затруднительно, и в некоторых случаях невозможно.

Собственно, в России тоже запущен подобный проект: лазерная установка для экспериментов по управляемому термоядерному синтезу с инерциальным удержанием плазмы "УФЛ-2М".

Здание лазерной установки "УФЛ-2М". Институт лазерно-физических исследований "РФЯЦ-ВНИИЭФ" в городе Сарове. Объём финансирования проекта составляет порядка 45 миллиардов рублей или 650 миллионов долларов. Американская установка "NIF" стоила 4 миллиарда долларов.
Здание лазерной установки "УФЛ-2М". Институт лазерно-физических исследований "РФЯЦ-ВНИИЭФ" в городе Сарове. Объём финансирования проекта составляет порядка 45 миллиардов рублей или 650 миллионов долларов. Американская установка "NIF" стоила 4 миллиарда долларов.
Камера взаимодействия установки "УФЛ-2М", куда на мишень со всех сторон подводится 192 лазерных луча. Она мощнее прошедшего модернизацию американского аналога "NIF" и способна сфокусировать 2,8 МДж энергии на мишени.
Камера взаимодействия установки "УФЛ-2М", куда на мишень со всех сторон подводится 192 лазерных луча. Она мощнее прошедшего модернизацию американского аналога "NIF" и способна сфокусировать 2,8 МДж энергии на мишени.

В России тоже не скрывают, что установка "УФЛ-2М" будет иметь двойное назначение.

  • Во-первых, на ней будут проводиться эксперименты в области физики плотной горячей плазмы и высоких плотностей энергии, которые могут быть направлены на совершенствование термоядерного оружия.
  • Во-вторых, лазерный термоядерный синтез может использоваться для разработки энергетических термоядерных установок будущего.

Учёные к настоящему времени уже начали проводить первые эксперименты на самой мощной в мире лазерной установке "УФЛ-2М".

Рассчитывать на быстрый результат от испытаний на "УФЛ-2М" не стоит. До этого учёным со всего мира понадобилось 13 лет экспериментов и значительная модернизация лазерного комплекса "NIF" для достижения прорыва в инерциальном термоядерном синтезе.
Рассчитывать на быстрый результат от испытаний на "УФЛ-2М" не стоит. До этого учёным со всего мира понадобилось 13 лет экспериментов и значительная модернизация лазерного комплекса "NIF" для достижения прорыва в инерциальном термоядерном синтезе.

Не стоит обольщаться и насчёт подобного прорыва в термоядерной энергетике, ведь в реальности это приведёт к совершенствованию самого разрушительного оружия, изобретенного человечеством, и к увеличению его номенклатуры, а не к получению чистой энергии.

Я не утверждаю, что использование подобных исследований в военных целях является чем-то плохим или, наоборот, хорошим. Это просто факт, и замалчивать или игнорировать его, а уж тем более освещать данный прорыв только с энергетической позиции - это, мягко говоря, лукавство.

Энергетического прорыва в управляемом термоядерном синтезе нужно ожидать со здоровым скептицизмом, причём от международных проектов - таких, как ITER. Однако срок окончания строительства Международного Экспериментального Термоядерного Реактора снова перенесли - теперь на 2028 год. А начало полноценной работы с термоядерной плазмой, по всей вероятности, тоже перенесут с 2035 на 2037 год...

Перенос связан с выявлением линейных отклонений размеров вакуумной камеры, делающих невозможным достижение качественной сварки её швов. Таких секторов обнаружено девять: пять из них изготовлены в ЕС, четыре в Южной Корее. Выявлены коррозии и трещины в трубопроводе системы охлаждения, что требует его замены (данное изделие также изготовлено в Южной Корее).
Перенос связан с выявлением линейных отклонений размеров вакуумной камеры, делающих невозможным достижение качественной сварки её швов. Таких секторов обнаружено девять: пять из них изготовлены в ЕС, четыре в Южной Корее. Выявлены коррозии и трещины в трубопроводе системы охлаждения, что требует его замены (данное изделие также изготовлено в Южной Корее).

На моём канале есть цикл статей, посвящённых термоядерной энергетике, где я разбираю вопрос именно получения энергии:

Термоядерная Энергетика

Постскриптум.

Статьи выходят благодаря поддержке подписчиков-спонсоров. Для спонсоров всегда открыто приватное обсуждение, все ссылки на источники и исследования используемые в основе моих статей. Спасибо друзья за поддержку канала!

Статья для спонсоров:

Термоядерный прорыв, который сделали в США, направлен на совершенствование ядерного оружия, а не получения энергии... | Кочетов Алексей

Подписывайся на канал! Источники используемые в материале можно просмотреть в закреплённом комментарии.

=============================================

«Поддержать канал, за полезные статьи»