Новости

Oct 01, 2023

Эта лаборатория совершила ошеломляющий прорыв в области термоядерной энергии.

После нескольких поколений попыток создать энергию звезды на Земле,

После нескольких поколений попыток произвести энергию звезды на Земле, в середине декабрьской ночи произошло успешное зажигание ядерного синтеза, которое завершилось за 20 миллиардных долей секунды.

Это более чем в 100 миллиардов раз короче, чем первый 12-секундный полет братьев Райт — но это короткий, яркий момент, который может иметь еще большие последствия для человечества.

Но хотя научные группы Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса все еще обсуждают момент встречи с братьями Райт, мы помним это название только потому, что их третий полет оставался в небе 39 минут.

Реакция ядерного синтеза должна быть повторена, расширена и масштабирована, прежде чем сравнение будет успешным. И продолжается гонка за тем, чтобы это сработало.

«Но именно это делает его таким захватывающим, не так ли?» Ведущий ученый Тэмми Ма рассказала CNN. «Потенциал чистой, обильной, безграничной и доступной энергии очень велик. Это будет сложно. Это будет непросто. Но это стоит сделать».

Ядерный синтез: как скоро это революционное открытие сможет обеспечить энергией ваш дом

Офис Ма представляет собой гигантский ящик с лазерами размером с три футбольных поля, расположенный в углу лаборатории площадью 7000 акров в Ливерморе. По высоким белым потолкам проходят мили квадратных трубок, в которых установлены 192 самых мощных лазера в мире, и все они змеятся к круглой комнате в центре.

Самая середина этой целевой камеры становится самым жарким местом в Солнечной системе каждый раз, когда проводится эксперимент по термоядерному синтезу, и она покрыта таким количеством блестящего оборудования, что Джей Джей Абрамс использовал ее, чтобы изобразить варп-ядро военного корабля США «Энтерпрайз» в «Старк Треке: Возвращение в Старк». Тьма».

Из-за задержек и перерасхода средств критики в Конгрессе иронически прозвали Национальный центр зажигания «Национальным почти центром зажигания» или «НАИФ». Если бы не работа по изучению ядерного оружия без необходимости проведения испытательных взрывов, программа могла бы потерять финансирование много лет назад.

Но теперь, впервые с момента открытия в 1997 году, Национальный центр зажигания наконец-то может оправдать свое название. В декабре 192 самых энергичных лазера в мире нагрели крошечную гранулу атомов водорода с такой силой, что они слились вместе, образовав гелий и — самое главное — избыточную энергию.

Чуть более 2 мегаджоулей энергии, поступивших в камеру-мишень, превратились в 3,15 мегаджоулей на выходе — скромный прирост около 50%, но достаточный, чтобы войти в историю и позволить ученым назвать эксперимент настоящим успехом.

С тех пор пять попыток повторить это не удалось.

«Благодаря этим экспериментам мы многому научились», — сказала директор Лоуренса Ливермора Кимберли Будил во время празднования декабрьского зажигания. «И мы очень уверены, что снова преодолеем этот порог. Но на данный момент это все еще во многом проект исследований и разработок».

Хотя некоторые из неудачных выстрелов потребляли меньше энергии, чем успешные, другие не смогли воссоздать точность алмазных капсул, используемых для удержания атомов водорода.

«Мы внесли ряд модификаций, чтобы попытаться компенсировать тот факт, что капсулы не были идеальными, и некоторые из них работали лучше, чем другие». - сказал Будил. «И поэтому надежда всегда есть. Но если вы посмотрите на историю экспериментов, которые мы проводили, очень небольшие изменения на входе приводят к очень большим изменениям в доходности на выходе».

«Каждый раз, когда мы делаем снимок, мы оказываемся в самом жарком месте в Солнечной системе», — сказала Ма, указывая на мили зеркал, которые могут усилить электричество стоимостью 14 долларов в силу, «в тысячу раз превышающую мощность всей электрической энергии США». Но ваш свет дома не мерцает, когда мы делаем снимок, потому что мы берем огромное количество энергии и сжимаем ее до наносекунд».

Объект был построен с использованием 20-летних технологий, и Ма сказал, что, если бы они восстановили его сегодня – или построили законную термоядерную электростанцию ​​– «вы бы использовали новую технологию, которая намного более эффективна, могла бы стрелять по гораздо более высокие скорости, более высокую эффективность и очень высокую точность».