Приблизились к созданию лазерного термоядерного реактора
|
Физики из Калифорнии создали своеобразные "ядерные очки", которые позволяют наблюдать за тем, куда поступает энергия во время сжатия термоядерного топлива при помощи мощных пучков лазера, что позволит в ближайшем будущем создать первые рабочие термоядерные реакторы, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics. |
"До создания этой методики, мы, условно говоря, вслепую шарили руками в темноте, пытаясь нащупать реакцию. Теперь у нас появилась возможность следить за тем, куда идет энергия и улучить работу систем, направляющих энергию в термоядерное топливо", — заявил Кристофер Макгаффи (Christopher McGuffey) из университета Калифорнии в Сан-Диего (США). |
Сегодня существует два возможных пути к созданию самоподдерживающейся термоядерной реакцией – "медленный" термояд в виде токамаков и прочих магнитно-плазменных систем, на основе которых сегодня строится международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЕР во Франции, и "быстрый" термояд. |
Под последним словом физики понимают особые системы, в которых термоядерная реакция запускается практически мгновенно, за миллионные доли секунды, в результате сжатия термоядерного топлива при помощи мощных пучков лазерного излучения. Такой реактор вырабатывает серию из термоядерных микровзрывов, из которых извлекается энергия. |
Примерно 10 лет назад "быстрый" термоядерный синтез считался более перспективным, чем токамаки, однако неудачи в работе американской Национальной зажигательной установки, NIF, только два года назад показавшей сколь-либо значимые результаты, заставили многих физиков вернуться к идее "медленного" синтеза. |
Как надеются Макгаффи и его коллеги, созданная ими методика наблюдения за распределением энергии по сжимаемому образцу топлива поможет вернуть лидерство "быстрым" реакторам. Они открыли ее относительно случайно – наблюдая за сжатием дейтерия и трития, авторы статьи обратили внимание на то, что капсула, в которой они содержались, содержит в себе некоторое количество меди. |
Как объясняют физики, при облучении лазером медь разогревается до сверхвысоких температур и начинает излучать рентгеновские лучи на определенных частотах волн, за которыми можно наблюдать, используя детекторы электромагнитных волн. |
Опираясь на это наблюдение, группа Макгаффи создала специальную "камеру", которая позволяла им следить за тем, где больше всего разогревалась медь, и соответственно, где капсула получала максимум энергии. Эти наблюдения, по словам авторов статьи, уже позволили им повысить КПД лазера (долю энергии, которая передается в топливо) до 7%, что в четыре раза больше, чем удавалось достичь на NIF и других системах "быстрого" термоядерного синтеза. |
По словам физиков, данный показатель можно легко увеличить до 15% при помощи дальнейших оптимизаций и увеличения размеров капсулы и мощности лазера. Как надеются ученые, их работа возродит интерес к лазерному термоядерному синтезу среди их коллег и чиновников профильных госорганов. |
http://ria.ru/science/20160118/1361316460.html |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|