Учёные совершили прорыв в области термоядерного синтеза

Группе учёных Ливерморской национальной лаборатории, изучающих термоядерный синтез, удалось достичь важной вехи в своём исследовании. В лабораторных условиях они смогли получить больше энергии, чем было потрачено на реакцию.

Управляемый термоядерный синтез позволяет получать более тяжёлые ядра при помощи более лёгких с выделением энергии. В отличие от взрывного термоядерного синтеза, процесс протекает более контролируемо. Подобные реакции — превращение атомов водорода в гелий — протекают внутри звёзд, поэтому термоядерный синтез часто называют «энергией звёзд». Считается, что управляемый ядерный синтез способен в будущем стать источником достаточного количества энергии.

Сам эксперимент прошёл 5 декабря. Для него изготовили 192 гигантских лазера и цилиндр, размером с ластик. Он содержал замороженный шарик водорода, заключенный в алмаз. Лучи попали в верхнюю и нижнюю части цилиндра, испарив их. Это вызвало направленные рентгеновские лучи в сжатую «таблетку» из дейтерия и трития (тяжёлые формы водорода).

За менее чем одну статриллионную секунды высвободилось 2,05 мегаджоуля энергии — примерно фунт в тротиловом эквиваленте, — частицы «обрушились» на поверхность «таблетки», что привело к высвобождению потока нейтронов. Они несли энергию, равную примерно полутора фунтам в тротиловом эквиваленте. Итого эксперимент дал выигрыш энергии примерно в 1,5 раза.

Тот факт, что мы смогли получить больше энергии, чем вложили, может служить доказательством того, что это возможно. Процесс можно улучшать и развивать, в будущем он может стать источником энергии.

Марк Херрман, программный директор по физике и дизайну оружия в Ливерморской лаборатории

Трансляция пресс-конференции:

Получение энергии благодаря управляемому термоядерному синтезу считается экологически чистым, поскольку обходится без загрязнения окружающей среды и выделения парниковых газов, которые образуются при сжигании ископаемого топлива. Кроме того, этот процесс не оставляет радиоактивные отходы. Была одна проблема — затраченная на управляемый термоядерный синтез энергия была больше полученной. И новый эксперимент показал, что в процесс всё же можно получить положительный КПД.