Ученые сделали еще один шаг на пути к управляемому термоядерному синтезу, достигнув энергии лазерного пучка в 1 мегаджоуль.

Термоядерный синтез


Представители Национальной администрации по ядерной безопасности (National Nuclear Security Administration) сообщили, что в подразделении Национальной лаборатории Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL), National Ignition Facility (NIF), был достигнут рекордный на сегодняшний день уровень энергии, передаваемый с помощью лазерного света, равный 1 мегаджоулю. Этот уровень энергии в 30 раз превышает уровни энергии, достигнутые когда-либо в других лабораториях всего мира. Пиковая энергия лазерного света, достигнутая, правда, на очень короткий промежуток времени равный нескольким пикосекундам, в 500 раз превышает уровень энергии, потребляемый всеми потребителями Соединенных Штатов в любой момент времени.

Целью экспериментов, проводимых в NIF, является создание условий, при которых становится возможным протекание управляемой реакции термоядерного синтеза, которая, в свою очередь, обещает стать неисчерпаемым источником экологически чистой энергии. Для получения этих условий установка, созданная учеными из NIF, использует свет 192 мощных лазеров, каждый пучок света имеет диаметр, приблизительно равный диаметру карандаша. Свет от всех лазеров фокусируется на одной миниатюрной сферической мишени, наполненной смесью дейтерия и трития, двух изотопов водорода. Внешняя оболочка контейнера выполняет роль своеобразного преобразователя энергии, превращая энергию лазерного излучения в рентгеновские лучи. Под влиянием рентгеновского излучения топливная смесь разогревается до температуры в 200 миллионов градусов и давление внутри контейнера вырастает до давления, в миллиарды раз большего, чем атмосферное давление на поверхности Земли. Такие температура и давление являются условиями, при которых возможно возникновение реакций термоядерного синтеза и при которых выделяемая энергия во много раз превышает энергию, затраченную на инициирование реакции.

Лазерная система NIF, единственная в мире лазерная система лазера, способная к переносу мегаджоуля энергии, начала функционировать начиная с июня месяца 2009 года. Для отработки технологий и подбора материалов, используемых для топливных контейнеров, первые эксперименты проводились на более низких энергетических уровнях и на топливных капсулах, заполненных не топливом, а инертными газами. Кульминацией этих экспериментов стал, сделанный 27 января, лазерный импульс мощностью 1 мегаджоуль.

Следующим этапом экспериментов станет использование реальных топливных капсул, содержащих изотопы водорода и охлажденных до криогенной температуры -218 градусов по шкале Цельсия. В случае успешного проведения этого эксперимента, запланированного на лето 2010 года, ученым удастся добиться инициации управляемой реакции термоядерного синтеза. В этом случае, установка NIF станет первой в мире лабораторной установкой, способной вырабатывать энергию, используя термоядерный синтез.





Ключевые слова:
Термоядерная, Реакция, Синтез, Лазер, Свет, Луч, Энергия, National Ignition Facility, NIF, Топливо, Водород, Дейтерий, Тритий

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые добились увеличения положительного энергетического баланса реакции т ...
  • Ученым NIF впервые удалось достичь положительного энергетического баланса и ...
  • Машины-монстры: Самый мощный в мире лазер, зажигающий на Земле крошечные зв ...
  • Самый большой в мире лазер делает первые шаги к реализации управляемой реак ...
  • Искусственная «звезда» - безграничный источник энергии.




  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.