Проблема ядерного синтеза в том, что исследователи никак не могу получить самоподдерживающуюся реакцию (достичь термоядерного зажигания/воспламенения) — она довольно быстро затухает, расходуя энергию посредством рентгеновского и других типов излучения.
Решением этой проблемы занимается довольно много различных групп учёных и одна из них, из Национального комплекса лазерных термоядерных реакций (National Ignition Facility, NIF), потратив более десяти лет на совершенствование своей техники, подтвердила, что знаменательный эксперимент, проведённый 8 августа 2021 года, о котором я писал, действительно привёл к первому в истории успешному запуску самоподдерживающейся реакции ядерного синтеза.
Чтобы добиться этого эффекта, команда поместила капсулу с тритиевым и дейтериевым топливом в центр облицованной золотом камеры с обеднённым ураном и направила на неё 192 высокоэнергетических лазера, создавших поток интенсивных рентгеновских лучей, что и привело к запуску самоподдерживающейся реакции синтеза.
В этих условиях атомы водорода подверглись слиянию, выделяя 1,3 мегаджоулей энергии за 100 триллионных долей секунды, что составляет 10 квадриллионов ватт мощности.
Проблемы с воспроизводимостью
За последний год исследователи пытались воспроизвести результат в четырёх подобных экспериментах, но им удалось получить только половину энергии, полученной в первоначальном.
Авторы работы объясняют, что воспламенение очень чувствительно к небольшим изменениям, которые едва заметны, таким как различия в структуре каждой капсулы и интенсивности лазеров. «»
«Если вы начнёте с микроскопически худшей отправной точки, это отразится на гораздо большей разнице в конечном выходе энергии», — говорит специалист по физике плазмы Джереми Читтенден. «Эксперимент 8 августа 2021 года был наилучшим сценарием».
Теперь команда хочет определить, что именно требуется для достижения воспламенения и как сделать эксперимент более устойчивым к небольшим ошибкам. Без этих знаний процесс не может быть расширен для создания термоядерных реакторов, которые могут стать источником безграничной чистой энергии.
Как считаете, случайность, которую не удастся повторить или ждём существенного прорыва в ближайшие пару лет?
Подписывайтесь, чтобы следить за обновлениями, а также на каналы в Telegram и ВК и делитесь постом с друзьями.