Квантовый скачок в термоядерном синтезе: Впервые исследователям удалось произвести больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции | Gearmix
14.02.2014 16:25
Источник перевод для gearmix ()

Исследователи в США преодолели ключевой барьер в претворении термоядерных реакторов в реальность. В статье, опубликованной в журнале NATURE, учёные показали, что в настоящее время они могут производить больше энергии, чем затратили на воспламенение топлива, по крайней мере — на экспериментальном уровне. Хотя до практического использования реакции ядерного синтеза в качестве источника чистой энергии ещё далеко, последняя разработка является важным шагом на пути к этой цели.

1280px-Preamplifier_at_the_National_Ignition_Facility-640x426

Ядерный синтез представляет собой процесс, который идёт на Солнце и в миллиардах других звёзд во Вселенной. В процессе слияния мелких атомов в более крупные, выделяется огромное количество энергии. Для достижения этой цели на Земле, учёные должны создать условия, аналогичные условиям в центре Солнца, которые включают в себя создание сверхвысоких давлений и температур.

Есть два пути достижения этой цели: один использует лазеры и называется импульсным удержанием реакции (ИУР), другой использует магниты и называется магнитным термоядерным синтезом (МТС). Омар Харрикейн и его коллеги из Ливерморской национальной лаборатории выбрали ИУР, с помощью 192 высокоэнергетических лазеров на установке National Ignition в США, которая была разработана специально для проведения термоядерных исследований.

Проведение реакции синтеза на установке занимает недели подготовки. Но реакция завершается в одно мгновение (150 пикосекунд — это меньше, чем одна миллиардная доля секунды). В этот момент в ядре реакции, давление становится в 150 000 000 000 раз выше атмосферного. Плотность и температура созданной плазмы почти в три раза больше, чем в центре Солнца.

Наиболее важной частью эксперимента является топливная капсула. Она изготовлена из полимера и имеет примерно 2 мм в диаметре. Её внутренняя сторона покрыта изотопами водорода: дейтерием и тритием, охлаждёнными до твёрдого состояния.

Эта капсула находится внутри золотого цилиндра, и когда 192 лазера одновременно обстреливают этот контейнер, он излучает рентгеновские лучи, которые нагревают содержимое капсулы и сжимают его в 35 раз, вызывая реакцию синтеза.

Screen-Shot-2014-02-12-at-17.53.47-640x450

Это экспериментальное достижение, в практическом же отношении следует отметить строящийся в настоящее время во Франции реактор ITER , который может стать первым промышленным темроядерным реактором.


ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Понравилась статья?
Поделись с друзьями!

x
  1. Max:

    А что мешает сделать металлический кожух вокруг капсулы с отверстиями для входа лучей -думаюю давление и температура будет на порядок выше ,ато используют эту схему поджига с 2007 .топливо разлетается а не горит. Как только заказчики терпят этих врунишек лузеров?