freepik
Специалисты из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL) достигли значительных успехов в экспериментах по управляемому термоядерному синтезу, проводимых на установке Национального комплекса лазерного зажигания (NIF). В ходе последних испытаний был зафиксирован существенный рост энергии, выделяемой в процессе синтеза. Если в первом эксперименте этот показатель составил 5,2 мегаджоуля, то в последующих он достиг 8,6 мегаджоуля.
Эксперименты осуществляются с использованием метода инерциального удержания. В вакуумной камере диаметром 10 метров размещается золотой цилиндр с термоядерным топливом, покрытый оболочкой из синтетического алмаза. На мишень направлено 192 лазерных луча, инициирующих испарение цилиндра и генерацию интенсивного рентгеновского излучения. Это излучение нагревает капсулу с топливом, превращая её оболочку в плазму. Под воздействием высокого давления и температуры происходит термоядерная реакция синтеза ядер дейтерия и трития, сопровождающаяся выделением значительного количества энергии.
В 2022 году учёные впервые зарегистрировали положительный энергобаланс: термоядерный синтез выделил 3,15 мегаджоуля энергии при лазерных затратах в 2,05 мегаджоуля. Однако для практического применения и передачи энергии в энергетическую сеть этот показатель остаётся недостаточным, поскольку для работы лазеров требовалось около 300 мегаджоулей.
Помимо метода инерциального удержания, в области термоядерного синтеза применяется метод магнитного удержания. В этом случае плазма удерживается с помощью мощных сверхпроводящих магнитов. Ни одна установка с магнитным сжатием пока не достигла положительного энергобаланса, однако продолжаются исследования и разработки новых объектов, которые могут обеспечить эту цель. Кроме того, компании Xcimer Energy и Focused Energy ведут собственные проекты в области инерциального термоядерного синтеза.
Маргарита Игнатьева
