Американські фізики на частки секунди створили» палаючу ” плазму, необхідну для термоядерного синтезу

29

Основна ідея керованого термоядерного синтезу-використовувати енергію, яка вивільняється при синтезі більш важких атомних ядер з більш легких. Наприклад, коли після зіткнення атомів водню утворюється гелій, як це відбувається на сонці.

Однак для того, щоб досить зблизити ядра водню, в свою чергу, необхідна достатня кількість енергії. У так званій палаючій плазмі (англ. Burning plasma) самі реакції синтезу виступають основним джерелом нагріву, необхідного для підтримки і поширення реакції. Тому отримання палаючої плазми-один з ключових кроків до виробництва майже повністю екологічно чистої термоядерної енергії.

У новій статті дослідники з nif (англ. National ignition facility) в ліверморської національної лабораторії змогли ініціювати термоядерну реакцію, яка ненадовго підтримувалася сама по собі. Для цього вчені використовували лазерний комплекс, що видає до 1,9 мегаджоуля енергії в імпульсах з піковою потужністю до 500 терават.

У крихітну капсулу вчені помістили кілька міліграмів тритій-дейтерієвого палива — суміші двох важких ізотопів водню, на яку націлили 192 лазера. Разом вони нагріли паливо приблизно до 100 мільйонів градусів, створюючи всередині тиск в півтора рази вище, ніж всередині сонця. Так вченим на трильйонну частку секунди вдалося створити палаючу плазму, і цього було достатньо, щоб вважати експеримент успішним.

Проте отриманої кількості енергії все ще недостатньо для запуску реакції, проте дослідники вважають, що вони близькі до наступного кроку. Коли паливо зможе “горіти” саме по собі, воно буде виробляти значно більше енергії, ніж потрібно для запуску початкової реакції.

Отримані результати цікаві з наукової точки зору, вважає один із співавторів дослідження омар харрікейн (omar hurricane), головний науковий співробітник ліверморської лабораторії. Однак до реального використання термоядерного синтезу для отримання енергії ще довго-можливо, десятиліття, вважає вчений.

Опублікована в журналі nature.