Пробив в термоядрената енергия: за първи път получихме повече енергия, отколкото изразходвахме

Министерството на енергетиката на САЩ и Националната администрация за ядрена сигурност обявиха днес

откриване на термоядрено запалване вНационална лаборатория на Лорънс Ливърмор (LLNL). Експериментът, при който за първи път в термоядрената енергетика е получена повече енергия, отколкото е изразходвана, е проведен на 5 декември.

В експеримент, проведен в LLNL, ученитеизразходва 2,05 MJ енергия, за да започне реакциите на синтез и да получи 3,15 MJ енергия в резултат на синтеза. Това е първата демонстрация на запалване от термоядрен синтез, точката, в която реакцията става самоподдържаща се, тъй като генерираната енергия става достатъчна, за да поддържа работата на системата.

Ядреният синтез е процес, при койтодве леки атомни ядра се комбинират, за да образуват едно по-тежко, освобождавайки големи количества енергия. През 60-те години на миналия век група учени пионери в LLNL предположиха, че лазерите могат да се използват за предизвикване на ядрен синтез в лабораторията. Учените разработват тази идея — инерционен термоядрен синтез — в лабораторията в продължение на почти 60 години.

Лазерната енергия на Националния запалителен център се преобразува в рентгенови лъчи вътре в hohlraum, който след това компресира горивната капсула, докато експлодира. Изображение: LLNL

За да се реализира тази концепция, в лабораториятаизградиха все по-мощни лазерни системи. Модерното експериментално съоръжение е с размерите на спортен стадион. Вътре в съоръжението мощни лазерни лъчи създават температури и налягания, подобни на тези, които се срещат в ядрата на звезди и гигантски планети, както и вътре в експлодиращи ядрени оръжия, казват учените.

За да се създаде термоядрено запалване, енергиятаЛазерът се преобразува в рентгенови лъчи вътре в hohlraum, кухина, чиито стени са в радиационно равновесие с излъчената енергия вътре в кухината. След това горивната капсула се свива, докато експлодира, създавайки плазма с висока температура и високо налягане.

Изследователите смятат, че първото в света постижение на термоядрено запалване отваря нова ера в развитието на енергетиката.

Прочетете още:

Учени от зоната на вечната замръзналост: как разработват умни дрехи и ваксина срещу рак

Учените „измамиха“ времето и изпратиха фотон в миналото: как този пробив ще промени физиката

10 научни факта, които се оказаха фалшиви. Карти