Pull to refresh

Лазеры NIF или магниты ITER: кто зажжёт первую звезду?

Energy and batteries
Физики из Ливерморской национальной лаборатории (Калифорния) с 1997 года строят установку для запуска управлямой термоядерной реакции с помощью лазеров, и всё уже почти готово. Согласно последним вестям с полей, проект вышел на финальную стадию: до рождения маленькой звезды на нашей планете осталось несколько месяцев (если эксперимент окажется удачным, конечно). Уже этим летом на National Ignition Facility запустят первый тест, в рамках которого реакция «звезда» размером 5 микрон просуществует в течение 0,0000000002 секунды (2 х 10–10с).

Контролируемая термоядерная реакция — это как чаша Грааля для физиков, которые безуспешно пытаются её запустить вот уже полстолетия. Ближе всех продвинулся проект ITER (там для разогрева плазмы планируется использовать сверхпроводящие магниты). Ливерморские физики рассчитывают опередить своих европейских конкурентов, и для достижения этой цели они уже потратили $2 млрд бюджетных денег.

Здание National Ignition Facility размером с три футбольных поля (именно его строят с 1997 года) представляет собой структуру туннелей, в которых 192 мощнейших лазера будут сфокусированы на крохотной капсуле диаметром 2 мм с дейтерием и тритием (на фото вверху). Если расчёты учёных верны, то при включении лазеров на полную мощность температура превысит 108 К, что приведёт к возникновению горячей плазмы, и через несколько мгновений (в зависимости от плотности плазмы и времени удержания температуры) с этого вещества и начнётся реакция синтеза ядер дейтерия и трития в ядра гелия, аналогичная той, что происходит внутри Солнца.

Впрочем, как сказал один физик, даже если мы сможем на Земле воссоздать реакцию внутри солнечного ядра, у нас не будет ничего, что заинтересует промышленность. Он имел в виду, что в центре солнечного ядра генерируется всего лишь 276,5 Вт/м3 энергии, эффективность примерно такая же, как у метаболизма в теле крокодила — слишком мало для коммерческого использования: Солнце очень холодная звезда, которая даёт достаточно энергии только за счёт своего объёма, но не за счёт эффективности. В качестве полезного источника энергии на поверхности Земли нужно нечто в тысячи раз мощнее.

Физики из Ливерморской национальной лаборатории говорят, что технологию лазеров нужно совершенствовать ещё как минимум 20 лет, чтобы они смогли поддерживать работу термоядерного реактора.
Tags:
Hubs:
Total votes 56: ↑48 and ↓8 +40
Views 5.2K
Comments Comments 118