Создана мощная лазерная установка для запуска термоядерной реакции

Новости науки и техники Комментариев к записи Создана мощная лазерная установка для запуска термоядерной реакции нет

Установка, расположенная в здании общей площадью с три футбольных поля, должна сфокусировать 192 сверхмощных луча ультрафиолетового лазера на маленькой капсуле, содержащей тяжелые изотопы водорода.

Сотрудники Национальной Ливерморской лаборатории имени Лоуренса (США) завершили подготовку к эксперименту по запуску управляемого термоядерного синтеза с помощью сверхмощного лазера — в случае успеха это приблизит создание неисчерпаемого источника экологически чистой энергии, сообщается на сайте Национального центра запуска реакций (National Ignition Facility — NIF), координирующего работы.

Установка, расположенная в здании общей площадью с три футбольных поля, должна сфокусировать 192 сверхмощных луча ультрафиолетового лазера на маленькой капсуле, содержащей тяжелые изотопы водорода. Огромные температуры и давление, создаваемые внутри капсулы с помощью такого воздействия и сравнимые с условиями в недрах звезд и планет-гигантов, по расчетам специалистов, должны запустить реакцию слияния ядер атомов водорода с образованием ядер гелия. Во время такого слияния выделяется огромное количество энергии.

Ученые намерены показать, что энергетический эффект такой реакции будет многократно — в 10-100 раз — превышать затраты на создание сверхмощного лазерного излучения.

Предварительные эксперименты и расчеты показывают, что выработка энергии с помощью управляемого термоядерного синтеза из ядер дейтерия, содержащегося в морской воде, и трития, легко получаемого из лития, распространенного элемента земной коры, возможна, однако вплоть до последнего времени условия, необходимые для запуска слияния ядер, ученым удалось создать только с помощью ядерного взрыва.

Фокусировка лазерных лучей во время короткого импульса мощностью более 500 триллионов ватт, длящегося всего несколько наносекунд, позволит доставить к капсуле с топливом 1,8 мегаджоуля энергии. Этой энергии должно оказаться достаточно, чтобы мгновенно испарить оболочку капсулы и создать взрывную волну, сжимающую пары дейтерия и трития.

Давление в недрах звезд, где совершаются подобные реакции, таково, что термоядерный синтез протекает уже при температуре в 10 миллионов градусов Цельсия. В земных условиях для слияния ядер нужны температуры в десять раз выше.

Сборка гигантской лазерной установки, позволяющей добиться самого мощного лазерного излучения на Земле, заняла 12 лет. Начало эксперимента намечено на июнь текущего года, а первые экспериментальные результаты исследователи рассчитывают получить только в следующем году.

Если они окажутся положительными, это существенно продвинет работы по созданию первых термоядерных электростанций, работающих на принципе сжатия водородного топлива с помощью лазерного излучения.

Работы по созданию подобных электростанций в настоящее время ведутся в рамках европейского проекта HiPER (High Power Laser Energy Research), предназначенного для разработки технологий, при которых термоядерную реакцию с помощью лазерного излучения можно будет запускать несколько раз в секунду.

Сугубо экспериментальная установка NIF будет способна «зажигать» термоядерную реакцию синтеза только несколько раз в час.

Иной подход к постоянно поддерживаемому термоядерному синтезу развивается в настоящее время в рамках европейского проекта ИТЕР (International Thermonuclear Experimental Reactor — ITER), где сжатие водородного топлива, предварительно разогретого до нескольких сот миллионов градусов, осуществляется магнитным полем с помощью особого рода реакторов, называемых токамаками.

Источник: https://ria.ru/science/20090401/166682691.html

Рекомендуем для Вас

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.rf.mail@yandex.ru

Back to Top