За първи път термоядрен реактор генерира рекордните 1,3 мегаджаула енергия. Нещо повече – за първи произведената енергия надвишава тази, която е била налична в горивото.
Постижението е наистина невероятно и надвишава 8 пъти предишните експерименти от този тип, извършени едва преди няколко месеца, както и 25 пъти експериментите от 2018 г.
Физиците от Националния комплекс на лазерни термоядрини реакции (NIF) ще предоставят научния си труд за анонимно рецензиране.
„Този резултат представлява историческа стъпка напред за изследванията в областта на инерционния термоядрен синтез и разкрива напълно нов начин за разглеждането на проблема по пътя към постигането на ключовите ни цели в областта на националната сигурност“, заяви Ким Будил, директор на националната лаборатория „Лорънс Ливърмур“. - За мен той демонстрира една от най-важните роли на националните лаборатории – нашата неумолима отделеност да преодоляваме най-големите и най-важни научни предизвикателства, да откриваме решения там, където препятствията биха разколебали другите.“
Инерционният синтез се свежда до създаването на своеобразна минатюрна звезда. Всичко започва с капсула с гориво, съставено от деутерий и тритий (по-тежките изотопи на водорода). Тази горивна капсула се поставя в куха златна камера с размера на гумичка на молив, наречена холраум.
Впоследствие 192 високоенергийни лазерни лъча се насочват към холарума. Тук те се преобразуват в рентгенови. Тези рентгенови лъчи предизвикват имплозия в капсулата. Те я нагорещяват и компресират до такава степен, че условията наподобяват тези в центъра на звезда – градусите надвишават 100 млн. по Целзий, а налягането е по-високо от 100 млрд. земни атмосфери. На практика горивната капсула се превръща в миниатюрно топче плазма.
Както знаете, водородът се синтезира в по-тежки елементи в сърцето на звезда от главната последователност. В случая същото се случва и с деутерия и трития в горивната капсула. Целият процес трае едва няколко милиярдни от секундата. Целта е да се постигне „запалване“ – моментът, в който генерираната по време на термоядрения синтез енергия надвишава доставената.
Експериментът, извършен на 8 август тази година, се доближава изключително близо до целта – енергията на лазерите е била 1,9 мегаджаула. Въпреки това постижението е наистина невероятно, тъй като горивната капсула е абсорбирала над 5 пъти по-малко енергия, отколкото е генерирала по време на термоядрения процес, казват учените.
За в бъдеще екипът ще извърши нови експерименти, за да се опита да възпроизведе резултата и да изучи процесите по-подробно. Освен това се надява, че ще увеличи енергийната ефикасност.
Данните от експеримента бяха представени в рамките на 63-тата ежегодна среща на APS Division of Plasma Physics.
