Национальная установка зажигания США использует мощный лазер для нагрева и сжатия водородного топлива, инициируя термоядерный синтез. Эксперимент предполагает, что цель “зажигания”, когда энергия, выделяемая слиянием, превышает энергию, доставляемую лазером, теперь находится в пределах досягаемости.
Использование термоядерного синтеза, процесса, который питает Солнце, может обеспечить безграничный, чистый источник энергии.
Известно, что в процессе, называемом инерционным термоядерным синтезом, 192 луча лазера NIF – самого высокоэнергетического примера в мире – направляются на капсулу размером с горошину перца, содержащую дейтерий и тритий, которые являются различными формами элемента водорода.
Это сжимает топливо до 100-кратной плотности свинца и нагревает его до 100 миллионов градусов по Цельсию – теплее, чем центр Солнца. Эти условия помогают запустить процесс термоядерного синтеза.
Сообщается, что эксперимент дал 1,35 мегаджоуля (МДЖ) энергии – около 70% лазерной энергии, подаваемой в топливную капсулу. Достижение зажигания означает получение выхода термоядерного синтеза, который больше, чем 1,9 МДЖ, введенных лазером.
“Это огромный шаг вперед для термоядерного синтеза и для всего термоядерного сообщества”, – рассказывает Би-би-си Дебби Каллахан, физик из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, где находится NIF.
В качестве меры прогресса, отмечается, что достижение эксперимента этого месяца в восемь раз превышает предыдущий рекорд NIF, установленный весной 2021 года, и в 25 раз превышает достижение экспериментов, проведенных в 2018 году.
Ученые NIF также считают, что теперь они достигли чего-то под названием “горящая плазма”, где сами реакции слияния обеспечивают тепло для большего слияния. Это жизненно важно для того, чтобы сделать процесс самоподдерживающимся.
Существующая ядерная энергия основана на процессе, называемом делением, когда тяжелый химический элемент расщепляется для получения более легких. Слияние работает путем объединения двух легких элементов, чтобы сделать более тяжелый.
Строительство Национальной установки зажигания началось в 1997 году и было завершено к 2009 году. Первые эксперименты по проверке мощности лазера начались в октябре 2010 года.
