Впервые термоядерная реакция дала больше энергии, чем ушло на ее проведение

Shutterstock
Это кульминация десятилетий напряженной работы.

Достигнут новый рубеж — впервые выход термоядерной реакции превысил энергию, которую использовали для запуска. Ученые представили результаты своей работы на 63-м ежегодном съезде по физике плазмы Американского физического общества, об этом сообщает Science Alert.

Термоядерный синтез на Земле имитирует процессы, происходящие в звездах. Топливо из тяжелых изотопов водорода — дейтерия и трития — помещают в капсулы и закрывают в золотой камере, на которую направляют 192 мощных лазера. Там они преобразуются в рентгеновские лучи, нагревают и сжимают топливную капсулу до условий, сравнимых с условиями в центре звезды — температуры свыше 100 млн °С и давления в 100 млрд земных атмосфер. Топливная капсула превращается в крошечный сгусток плазмы.

В центре звезды водород превращается в более тяжелые элементы, так же ведут себя дейтерий и тритий в топливной капсуле. Этот процесс занимает несколько миллиардных долей секунды. Цель ученых — достичь воспламенения. Это стабильное самоподдерживающееся состояние, в котором при синтезе получается больше энергии, чем тратится на запуск реакции.

Физики из Национального комплекса зажигания при Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса впервые достигли стадии горения плазмы. Это промежуточный шаг на пути к термоядерному воспламенению.

«Это исторический результат, кульминация многих десятилетий напряженной работы, инноваций, масштабной командной работы и упорного стремления к цели», — сказал физик Йохан Френье из Центра науки плазмы и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института.

Теперь ученые постараются повысить эффективность процесса. Много энергии теряется, когда лазерное излучение превращается в рентгеновское. Много энергии уходит в нагрев камеры. Если решить эту проблему, мы станем еще на шаг ближе к термоядерной энергетике.