Przełom w energii termojądrowej: po raz pierwszy otrzymaliśmy więcej energii, niż wydaliśmy

Ogłosiły to dzisiaj Departament Energii Stanów Zjednoczonych i Narodowa Administracja Bezpieczeństwa Jądrowego

odkrycie zapłonu termojądrowego wLaboratorium Narodowe Lawrence Livermore (LLNL). Eksperyment, w którym po raz pierwszy w energii termojądrowej uzyskano więcej energii niż zużyto, przeprowadzono 5 grudnia.

W eksperymencie przeprowadzonym w LLNL naukowcyzużył 2,05 MJ energii, aby rozpocząć reakcje syntezy jądrowej i uzyskać 3,15 MJ energii wyjściowej w wyniku syntezy jądrowej. Jest to pierwsza demonstracja zapłonu termojądrowego, punktu, w którym reakcja staje się samopodtrzymująca, gdy wytwarzana energia staje się wystarczająca do utrzymania działania systemu.

Fuzja to proces, w którymdwa lekkie jądra atomowe łączą się, tworząc jedno cięższe, uwalniając duże ilości energii. W latach sześćdziesiątych grupa pionierskich naukowców z LLNL postawiła hipotezę, że lasery można wykorzystać do indukowania syntezy jądrowej w laboratorium. Naukowcy rozwijają tę koncepcję – inercyjną syntezę termojądrową – w laboratorium od prawie 60 lat.

Energia lasera Narodowego Centrum Zapłonu jest przekształcana w promieniowanie rentgenowskie wewnątrz hohlraum, które następnie ściska kapsułkę paliwową, aż eksploduje. Obraz: LLNL

Aby zrealizować tę koncepcję, w laboratoriumbudowali coraz potężniejsze systemy laserowe. Nowoczesny obiekt eksperymentalny ma wielkość mniej więcej stadionu sportowego. Naukowcy twierdzą, że wewnątrz obiektu potężne wiązki laserowe wytwarzają temperatury i ciśnienia podobne do tych, które występują w jądrach gwiazd i planet olbrzymów, a także wewnątrz eksplodującej broni jądrowej.

Aby stworzyć zapłon termojądrowy, energiaLaser jest przekształcany w promienie rentgenowskie wewnątrz hohlraum, wnęki, której ściany są w równowadze radiacyjnej z wypromieniowaną energią wewnątrz wnęki. Następnie kapsułka z paliwem kurczy się, aż eksploduje, tworząc plazmę o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.

Naukowcy uważają, że pierwsze na świecie osiągnięcie zapłonu termojądrowego otwiera nową erę w rozwoju energetyki.

Czytaj więcej:

Naukowcy ze strefy wiecznej zmarzliny: jak opracowują inteligentne ubrania i szczepionkę na raka

Naukowcy „oszukali” czas i wysłali foton w przeszłość: jak ten przełom zmieni fizykę

10 faktów naukowych, które okazały się fałszerstwami. Karty