О том, как лазерный термояд родился холодным

События и выставки Комментарии к записи О том, как лазерный термояд родился холодным отключены

В 2021 году исполняется 60 лет со дня рождения идеи лазерного термоядерного синтеза. Родилась она в голове будущего нобелевского лауреата Николая Геннадьевича Басова и была впервые публично им высказана на заседании Президиума АН СССР в 1961 году, а уже через три года теоретически им же обоснована (см. Басов Н. Г., Крохин О. Н. «Условия разогрева плазмы излучением оптического генератора». — ЖЭТФ. 1964. т. 46. с. 171−175).

Потребовалось ещё четыре года напряженной работы, и 18 апреля 1968 года на уникальной установке, созданной в Физическом институте им. П. Н. Лебедева, были зафиксированы первые нейтроны. Сразу был опубликован препринт и статья в журнале «Письма ЖЭТФ»:

Басов Н. Г., Захаров С. Д., Крюков П. Г., Сенатский Ю. В., Чекалин С. В. Эксперименты по наблюдению нейтронов при фокусировке мощного лазерного излучения на поверхность дейтерида лития // Препринт ФИАН №63.1968; Письма в ЖЭТФ.1968. Т. 8. С. 26.

Была предпринята попытка официальной регистрации открытия, формула которого была такова:

«Установлено неизвестное ранее явление возбуждения реакции синтеза легких ядер при воздействии лазерного излучения на вещество, содержащее указанные ядра».

Однако авторы столкнулась с вполне ожидаемым сопротивлением. В результате открытие так и не было зарегистрировано, несмотря на поддержку со стороны отделения ядерной физики Академии наук. Об этой и других многочисленных проблемах, с которыми пришлось в процессе работы столкнуться участникам пионерного исследования, рассказывается в воспоминаниях соавторов Николая Басова — Станислава Захарова, Петра Крюкова, Юрия Сенатского и Сергея Чекалина — которые мы публикуем ниже.

Работа, ставшая классической, вызвала огромный резонанс в мире и послужила толчком для развития нескольких конкурирующих подходов к развитию лазерного ядерного синтеза. Сегодня в странах Евросоюза, США, Японии и России построены огромные установки с применением сверхмощных импульсных лазеров, на которые потрачены миллиарды долларов. Некоторые научные группы продолжают лобовой штурм лазерного термояда, для которого требуются температуры в миллионы градусов, другие ищут альтернативные пути. Недавно ИА REGNUM опубликовало большой цикл статей Джонатана Тенненбаума об исследованиях австралийского физика Генриха Хоры, развивающего «нетепловой» подход к лазерному ядерному синтезу. Это направление позволяет надеяться на освоение экологически чистой реакции ядерного синтеза «бор + протон», которая в термоядерной схеме требует температуры более миллиарда градусов Цельсия, и оно, по мнению Тенненбаума, ближе всего подошло сегодня к порогу энерговыгодности и промышленного внедрения среди всех направлений исследований ядерного синтеза. Существуют также работы по холодному лазерному ядерному синтезу, о которых, к сожалению, Тенненбаум не упоминает.

Но вернемся к новаторской работе группы Николая Басова 1968 года. Алла Корнилова и Владимир Высоцкий, сотрудничавшие с лабораторией Николая Басова по разработке российского гамма-лазера, решили перепроверить результаты 1968 года. В итоге в октябрьском номере «Журнала экспериментальной и теоретической физики» — журнала Президиума Российской академии наук была опубликована статья в которой авторы приходят к неожиданному и сенсационному выводу:

«Анализ первых удачных экспериментов по созданию и исследованию термоядерной плазмы при облучении мишени LiD с помощью лазерных импульсов показывает, что наиболее вероятный механизм генерации нейтронов был связан не с прямой реализацией термоядерного синтеза, а с формированием когерентных коррелированных состояний в объеме мишени за счет действия ударной волны или при движении образовавшихся ионов в неразрушенной части решетки мишени.

Полученные результаты обосновывают возможность альтернативных реакций при лазерном моделировании термоядерного синтеза и показывают целесообразность более детального изучения и повторения этого и аналогичных экспериментов с целью поиска других возможных продуктов ядерного синтеза по той же методике [1, 2] с помощью воздействия однонаправленных одиночных или повторяющихся лазерных импульсов. Очень важно, что такие исследования могут проводиться в небольших лабораториях и они не требуют очень сложного, уникального и дорогостоящего оборудования, которое в настоящее время существует только в некоторых мировых центрах, занимающихся решением глобальных проблем инерционного термоядерного синтеза с обязательным всесторонним сжатием мишени за счет синхронизованного во времени воздействия лазерных импульсов, генерируемых многими десятками сверхмощных лазеров. Успешные эксперименты по реализации ядерного синтеза [22, 23], проведенные с использованием тепловых волн, формируемых в простой кавитационной установке на основе струи воды, подтверждают эффективность таких исследований.

Что это означает? Это означает, что 18 апреля 1968 года группой Николая Басова впервые в мире с помощью лазера была получена реакция холодного ядерного синтеза. Удивительно, что в формуле так и не зарегистрированного открытия не было сказано, каким образом получена ядерная реакция. Получается, сегодня формула открытия была бы откорректирована так:

«Установлено неизвестное ранее явление возбуждения реакции <холодного> синтеза легких ядер при воздействии лазерного излучения на вещество, содержащее указанные ядра».

Полное содержание статьи на: https://regnum.ru/news/innovatio/3091093.html

Рекомендуем для Вас


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

Back to Top