Fusion Leaps Forward: Превосходит Главную Цель Безубыточности

{h1}

Новый эксперимент по термоядерному синтезу производит больше энергии, чем содержится в топливе, которое было введено в него, шаг к самоподдерживающейся реакции.

Ученые объявили о значительном достижении на пути к жизнеспособной энергии синтеза.

Согласно новой публикации, опубликованной сегодня (12 февраля) в журнале Nature, новая серия экспериментов произвела больше энергии, чем содержалось в топливе, которое было введено в систему. Эксперименты также показывают начало процесса, который может привести к самоподдерживающейся реакции или возгоранию, сказал Омар Харрикейн, ведущий автор исследования, на брифинге для прессы.

«Мы ближе, чем кто-либо еще, прежде», - сказал Харрикейн, физик в Центре ядерного зажигания в Ливерморской лаборатории Лоуренса в Калифорнии.

Тем не менее, по словам экспертов, новые результаты находятся далеко от тех, которые необходимы для создания чистой, безопасной атомной электростанции или даже ядерного термоядерного оружия. [Научный факт или вымысел? Правдоподобие 10 научно-фантастических концепций]

Неуловимая мечта

Ученые долго искали способ создать безграничную, безопасную энергию путем слияния двух атомов. Но главная шутка в том, что сила термоядерного синтеза всегда находится на расстоянии 30 лет, и так было в течение последних 30 лет, - сказал Стюарт Прагер, директор Лаборатории физики плазмы в Принстоне, который не принимал участия в исследовании.

Слияние происходит в сердце Солнца, где невероятно плотный газ раздавливает два атома водорода, образуя атомы гелия.

Но для синтеза на Земле требуются невероятно высокие температуры - не менее 180 миллионов градусов по Фаренгейту (100 миллионов градусов по Цельсию) - и он должен преодолеть сильную силу отталкивания, которая препятствует слиянию атомов. Чтобы быть жизнеспособным источником энергии, реакция синтеза должна быть самоподдерживающейся и должна производить больше энергии, чем требуется для запуска процесса.

Новый прорыв

Новые результаты, полученные от Ядерного зажигания (NIF), значительно приблизили исследования в области синтеза к этим целям

В ходе нынешних экспериментов исследователи выпустили 192 лазерных луча в золотую канистру, которая называется хохлраум. Внутри холраума находится мельчайшее покрытие из топлива, состоящего из дейтерия и трития, тяжелых изотопов водорода, которые имеют количество нейтронов, отличное от самой распространенной формы водорода.

Когда лазеры попадают в круговорот, золото испускает рентгеновские лучи, которые испаряют металл и сжимают топливное покрытие в 35 раз. Плотность топлива достигает в два-три раза большей плотности, чем в ядре Солнца.

«Если вы начали с баскетбола, это было бы похоже на сжатие до размера гороха», - сказала на брифинге соавтор исследования Дебби Каллахан, исследователь из NIF.

Сжатие преодолело силу отталкивания и вызвало реакцию синтеза среди атомов водорода. Эта реакция, в свою очередь, создала радиоактивные альфа-частицы или ядра атомов гелия, которые нагревали топливо и стимулировали еще больше реакций синтеза, процесс, известный как самозагрузка - первый шаг к воспламенению.

Новые эксперименты, или «выстрелы», превзошли одну из целей безубыточности для термоядерного синтеза: топливо производит больше энергии, чем было вложено в него, сказал Ураган.

Долгий путь вперед

Тем не менее, команде предстоит пройти долгий путь, прежде чем ядерная энергия от синтеза станет возможной. Само топливо произвело больше энергии, чем было вложено в него, но весь процесс требует примерно в 100 раз больше энергии, например, для питания лазеров, чем было произведено, сказал Hurricane.

Но теоретические модели предполагают, что у них есть шанс достичь воспламенения путем настройки процесса, сказал Харрикейн.

«Это хороший шаг вперед», - сказал Прагер.

Реакция альфа-частиц особенно многообещающа, сказала Кристина Лабон, афизик из Политехнической школы во Франции.

«Демонстрация самонагревания альфа-частицами является важным шагом на пути к синтезу», - сказал Лавон, который не участвовал в исследовании, в интервью журналу WordsSideKick.com

Следуйте Тиа Гхозе на щебет а также . следить Живая Наука @wordssidekick, facebook, Оригинальная статья на Живая Наука.





RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RU.WordsSideKick.com