Во вторник 13 декабря 2022 года учёные, исследующие термоядерный синтез в Ливерморской национальной лаборатории, объявили о достижении долгожданного этапа приручения этого типа энергии. Впервые термоядерная реакция произвела больше энергии, чем было затрачено на её поддержание. На достижение этого потребовалось семь десятилетий.
Теоретически внедрение термоядерных реакторов в широком коммерческом масштабе даст нам источник энергии, не загрязняющий окружающую среду, не сжигающий ископаемое топливо и не производящий радиоактивные отходы.
Для поддержания термоядерной реакции 5 декабря 2022 года 192 гигантских лазера в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций (National Ignition Facility, NIF) разогрели цилиндрик размером с ластик, в котором в алмазной оболочке содержалось небольшое количество водорода.
Одновременно разогрев цилиндр сверху и снизу, лазерные лучи испарили его. Порождённые этим процессом рентгеновские лучи пронизали шарик топлива, состоящего из дейтерия и трития.
За время меньшее 100 триллионных долей секунды шарик принял на себя 2,05 МДж энергии и выдал поток нейтронов, порождённых синтезом, унесших с собой 3 МДж энергии – в полтора раза больше, чем было потрачено. В результате был преодолён порог «зажигания», как называют его учёные – когда энергия, произведённая синтезом, превысила энергию запустивших реакцию лазеров.
Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций начали строить в 1997 году, а запустили в 2009-м, потратив на строительство $3,5 млрд. О первых успехах учёные отчитались в 2014-м, однако производимая тогда реакцией энергия была крохотной – примерно столько потребляет 60-ваттная лампочка за пять минут. Серьёзных цифр удалось достичь только в августе 2021 года, когда реакция произвела 70% от затраченной энергии.
На коммерциализацию и широкое распространение данной технологии могут уйти десятилетия – так сказала Кимберли Будил, директор Ливерморской национальной лаборатории. – Думаю, что это будет не 60 и не 50 лет, как принято было говорить раньше. Технология развивается, и при нужных усилиях и соответствующих инвестициях мы через несколько десятилетий исследований сможем построить электростанцию.
