Proveržis sintezės energijos srityje: pirmą kartą gavome daugiau energijos nei išleidome

Šiandien paskelbė JAV energetikos departamentas ir Nacionalinė branduolinio saugumo administracija

termobranduolinio užsidegimo atradimasLawrence'o Livermore'o nacionalinė laboratorija (LLNL). Eksperimentas, kurio metu pirmą kartą termobranduolinėje energetikoje buvo gauta daugiau energijos nei išeikvota, buvo atliktas gruodžio 5 d.

LLNL atliktame eksperimente mokslininkaisunaudojo 2,05 MJ energijos sintezės reakcijoms pradėti ir sintezės metu gauti 3,15 MJ energijos. Tai pirmasis sintezės uždegimo demonstravimas – taškas, kai reakcija tampa savarankiška, nes generuojamos energijos pakanka sistemai veikti.

Sintezija yra procesas, kurio metudu lengvi atomo branduoliai susijungia ir sudaro vieną sunkesnį, išskirdami daug energijos. 1960-aisiais grupė novatoriškų LLNL mokslininkų iškėlė hipotezę, kad lazeriai gali būti naudojami branduolių sintezei sukelti laboratorijoje. Mokslininkai šią idėją – inercinio uždarumo sintezę – kūrė laboratorijoje beveik 60 metų.

Nacionalinio uždegimo centro lazerio energija hohlraumo viduje paverčiama rentgeno spinduliais, kurie vėliau suspaudžia degalų kapsulę, kol ji sprogsta. Vaizdas: LLNL

Įgyvendinti šią koncepciją laboratorijojestatė vis galingesnes lazerines sistemas. Šiuolaikinis eksperimentinis objektas yra maždaug sporto stadiono dydžio. Įrenginio viduje galingi lazerio spinduliai sukuria temperatūrą ir slėgį, panašų į žvaigždžių ir milžiniškų planetų branduoliuose, taip pat sprogstančių branduolinių ginklų viduje, teigia mokslininkai.

Norint sukurti termobranduolinį uždegimą, energijaLazeris paverčiamas rentgeno spinduliais hohlraum viduje, ertmėje, kurios sienos yra spinduliavimo pusiausvyroje su spinduliuojamąja energija ertmės viduje. Tada kuro kapsulė susitraukia, kol sprogsta, sukurdama aukštos temperatūros ir aukšto slėgio plazmą.

Mokslininkai mano, kad pirmasis pasaulyje termobranduolinio uždegimo pasiekimas atveria naują energetikos plėtros erą.

Skaityti daugiau:

Mokslininkai iš amžinojo įšalo zonos: kaip jie kuria išmaniuosius drabužius ir vakciną nuo vėžio

Mokslininkai „apgavo“ laiką ir nusiuntė fotoną į praeitį: kaip šis proveržis pakeis fiziką

10 mokslinių faktų, kurie pasirodė esą padirbti. Kortelės