Наука и технологии11

Физики объясняют, что будет дальше после прорыва в термоядерном синтезе

Американские ученые совершили прорыв, который называют настоящей вехой в развитии человечества и которого люди пытались достичь десятилетиями.

Художественная иллюстрация топливной капсулы, используемой в экспериментах NIF/изображение: LLNL

В ноябре исследователи из Lawrence Livermore National Laboratory обнаружили, что новая установка позволяет втрое увеличить выход энергии контролируемой термоядерной реакции. Проблема тогда была в том, что этой энергии все равно было недостаточно, так как тратилось ее больше, чем получалось.

И вот 5 декабря ученые из той же Lawrence Livermore National Laboratory в Калифорнии совершили прорыв, который называют настоящей вехой в развитии человечества и которого ученые пытались достичь десятилетиями.

В 1:03 утра 5 декабря NIF (National Ignition Facility — крупнейший и самый мощный лазер из существующих в мире) выпустил 192 лазерных луча в крошечную цель, наполненную топливом. После этого, впервые в истории, получилась контролируемая термоядерная реакция, из которой вышло больше энергии с помощью ядерного синтеза, чем количество лазерной энергии, которую потратили на запуск реакции, сообщает The Verge.

«Я расплакалась и начала прыгать […]», — рассказала о своих эмоциях, когда она узнала о новостях, Тэмми Ма, физик-плазменник из NIF.

Проводя термоядерные реакции в лаборатории, Ма и ее коллеги по сути реконструируют процесс, происходящий в звездах. И однажды — хотя, наверное, до этого момента пройдут еще десятилетия — этот процесс может обеспечить наш мир чистой, теоретически безграничной энергией.

«Мы должны создать многие основные технологии, на основе которых в будущем будут работать термоядерные электростанции, — говорит Ма. — Устройства должны стать более дешевыми, массовыми, прочными и качественными. Нужны лазеры, которые могут работать с высокой частотой повторения. Лазер NIF стреляет только раз в четыре-восемь часов или около того. А лазер в термоядерной электростанции должен стрелять 10 раз в секунду или больше».

Правительство США финансирует исследования термоядерной энергии с 1950-х годов. Разные страны мира потратили на поиск термоядерных решений десятки миллиардов долларов. К концу прошлого года ученые из объединенного европейского тора (JET) в Великобритании сгенерировали рекордные 59 мегаджоулей энергии от ядерного синтеза. Большая проблема заключается в том, что до сих пор ядерный синтез в лабораториях генерировал меньше энергии, чем требовалось для запуска процесса термоядерной реакции.

Это ключевая веха, но ученым еще есть что совершенствовать. Прорыва удалось достичь благодаря использованию лазерных технологий, но они сами по себе еще довольно неэффективны. Тем не менее, в ходе эксперимента удалось выработать 3,15 мегаджоуля энергии, что примерно на 50 процентов больше, чем те 2,05 мегаджоуля, которые лазеры потратили для запуска реакции.

Лазеры — не единственный способ запуска термоядерного синтеза. Существуют, в том числе в JET, тороидальные установки для магнитного содержания плазмы, которые называются Tokamak. Но современные лазеры более эффективны, чем NIF, а в будущем ученые, возможно, будут использовать и новые другие технологии.

«[Результат] показывает, что это можно реализовать. Преодоление этого порога позволяет начать работать над лучшими, более эффективными лазерами, лучшими установками для удержания плазмы и так далее, — сказал на пресс-конференции Ким Будил, директор Lawrence Livermore National Laboratory. — Нам нужно, чтобы частный сектор тоже начал инвестировать в наши разработки. Хорошо, что этот прорыв был профинансирован из государственного бюджета США, но все шаги, которые мы сделаем и которые необходимы, чтобы вывести эти технологии на коммерческий уровень, по-прежнему потребуют исследований как в государственных, так и в частных исследовательских центрах».

Каментары11

  • Олег
    16.12.2022
    Скажнм нефти нет.
  • Scientist
    16.12.2022
    проблема была не в повышении КПД термоядерного синтеза а в удержании сверхгорячей плазмы. ни один материал на земле не может выдержать температуру плазмы. КПД у термоядерной реакции всегда был высокий.  
  • Ninja
    17.12.2022
    Учите матчасть)) Речь не о КПД тм. реакции, а о КПД всей системы. На охаождение сверхмощных магнитов уходило больше энергии, чем давала трм. реакция. И никто не пытался удержать плазму "материалом")) Плазма уд.магнитными полями))

За комментарии в телеграме задержали женщину из Минска. Вышли на нее очень просто1

«Какое-то время ее сердце не работало». Парень белоруски, которую изнасиловали в центре Варшавы, рассказал о ее нынешнем состоянии11

В Молодечно закрывают кукольный театр, который ставил «Тутэйшых»?

Гомельчанину сообщили о смерти матери. На похоронах выяснилось, что она жива, а в гробу другой человек4

Стало известно содержание «операции № 4» из плана «Перамога». Осуществить ее больше не получится27

Онлифанщицы нашли способ показывать грудь в инстаграме1

Руководитель известной в прошлом страховой фирмы пятый год работает таксистом в Минске3

Чтобы сдать вымышленный предмет, мы на полном серьезе просматривали РенТВ — выпускник БНТУ10

Свято-Елиcаветинский монастырь провел очередной Z-концерт под российскими триколорами13

Спрос на валютные вклады падает, а продажи недвижимости бьют рекорды. В чем причина?2

«Лукашенко перешел столько красных линий, что Киев становится более открытым». Франак Вечерко о поездке в Украину17

Где сейчас герои мемного видео БРСМ о выборах-дурыборах?6

В центре Минска прошел вечер «Донбасс в нашем сердце» ФОТО14

«Пришли около 30% избирателей». Волонтер БРСМ рассказала, что происходило на ее участке7

Чего хотят европейские фермеры?16

Белоруску изнасиловали и пытались задушить в центре Варшавы10

Один факт, показывающий, что протоколы на выборах рисовались с головы5

В Гродно задержали уличного музыканта, который пел «Муры»4

Менеджер по продажам рассчитывала на нормальную зарплату, а получила только 165 рублей8

Стало известно, какие зарплаты у «палатника»-ветерана Игоря Марзалюка7

Все новости →
Все новости

Три момента, которые нужно изменить, чтобы белорусская пенитенциарная система перестала быть бесчеловечной6

Парню, который сжег Коран и которого избил сын Кадырова, дали три с половиной года колонии4

Полиция в Москве приходит домой к участникам акций памяти Навального и задерживает их

Солигорский паблик сообщил о смерти шахтера во время ремонтных работ

В Беларуси хотят запустить промышленную ипотеку2

Свято-Елиcаветинский монастырь провел очередной Z-концерт под российскими триколорами13

Спрос на валютные вклады падает, а продажи недвижимости бьют рекорды. В чем причина?2

Бывший помощник Лукашенко покинул пост заместителя Кочановой по личным причинам1

«Лукашенко перешел столько красных линий, что Киев становится более открытым». Франак Вечерко о поездке в Украину17

больш чытаных навін
больш лайканых навін

«Озеро НАТО». Как Запад победил Россию в Балтийском море без единого выстрела

Главное

Что за девушка, которую Лукашенко приобнял на избирательном участке?17

«Буэнос-Айрес — очень комфортный город, если вы зарабатываете в валюте». Белоруска переехала в Аргентину и рассказывает, сколько стоит там жить

В Славгороде фура сбила машину скорой помощи

Польская полиция рассказала, как задержала человека, подозреваемого в изнасиловании белоруски в Варшаве1

Стало известно содержание «операции № 4» из плана «Перамога». Осуществить ее больше не получится27

Навальный знал о подготовке обмена и дал согласие на него — Reuters3

Байден: Перемирие в Газе наступит в следующий понедельник14

«Марфа, вы там большая знаменитость, вас очень ждут!» Экс-политзаключенная — о встречах с Рабковой и Беляцким1

Литва проверит 18 тысяч белорусов, которые поселились в стране до введенных в 2022 году ограничений15

Онлифанщицы нашли способ показывать грудь в инстаграме1

70-летнего сопредседателя российского «Мемориала» приговорили к 2,5 годам за «дискредитацию армии»

Руководитель известной в прошлом страховой фирмы пятый год работает таксистом в Минске3

Гродненцев жестко задержали за запуск дрона на границе3

Украинские воздушные силы сбили очередной российский бомбардировщик5

Минскую квартиру Цепкало продавать не будут8

Чтобы сдать вымышленный предмет, мы на полном серьезе просматривали РенТВ — выпускник БНТУ10

Все новости →