Исследователи применили квантовые суперкомпьютеры для изучения материалов, которые могут использоваться при получении трития для термоядерных реакторов. Главная сложность развития термоядерной энергетики связана именно с доступностью топлива. В большинстве проектов токамаков предполагается использовать реакцию между тритием и дейтерием — изотопами водорода.
Дейтерий стабилен, тогда как тритий радиоактивен и на Земле встречается в крайне малых количествах. Его природное образование известно лишь в атмосфере при взаимодействии космических лучей с веществом. При этом соединение трития с дейтерием дает ядро гелия, нейтрон и 17,6 мегаэлектронвольт энергии. О результатах работы сообщили специалисты Кливлендской клиники, Ок-Риджской национальной лаборатории, IBM и Университета штата Мичиган.
Ученые смоделировали 9 молекулярных конфигураций расплава FLiBe, состоящего из фторида лития и фторида бериллия. Этот материал рассматривается как возможная среда для образования трития внутри реактора при очень высоких температурах. В токамаке нейтроны, возникающие в плазме, могут воздействовать на слой расплавленной соли и способствовать получению необходимого изотопа.
● В коридоре слонов Намибии конфликт между людьми и дикой природой усилится
Для расчетов использовали подход квантово-ориентированных суперкомпьютеров, который ранее применялся при моделировании белковых структур. Вычисления позволили точнее оценить электронное строение FLiBe, поведение атомов и прочность молекулярных связей в разных вариантах материала. Авторы считают, что такой метод поможет заранее отбирать наиболее перспективные конфигурации для последующих лабораторных проверок.
Разработчики подчеркнули, что речь пока идет только о компьютерном моделировании, а не о налаженном производстве трития. Полученные результаты еще предстоит подтвердить в ходе экспериментов. Однако технология может сократить число сложных и дорогостоящих испытаний, не дающих практического результата.
Читайте также:
● Испанский египтолог заявил, что пирамиды Гизы построила суперцивилизация
● Ученые заявили о происхождении человека от древнего одноглазого циклопа