Термоядерная реакция впервые дала больше энергии, чем ушло на ее проведение: что это значит

Кульминацию десятилетий напряженной работы ученые представили на 63-м ежегодном съезде по физике плазмы Американского физического общества. Они обещают продолжить свою работу, чтобы сделать процесс эффективней.

Интересно Помощь на расстоянии: каким должно быть современное обслуживание клиентов

Термоядерный синтез

Термоядерный синтез на Земле имитирует процессы, происходящие в звездах. Своими опытами ученые пытаются достичь возгорания – самоподдерживающегося состояния, в котором при синтезе получается больше энергии, чем тратится на запуск реакции. Как же это происходит?

• Топливо из тяжелых изотопов водорода-дейтерия и трития — помещают в капсулы и закрывают в золотой камере, на которую направляют 192 мощных лазера.
• Там лучи превращаются в рентгеновские, нагревают и сжимают топливную капсулу до условий, сопоставимых с условиями в центре звезды — температуры свыше 100 миллионов градусов по Цельсию и давлении в 100 миллиардов земных атмосфер.
• Топливная капсула превращается в крошечный сгусток плазмы.
• В центре звезды водород превращается в более тяжелые элементы, так же как и дейтерий и тритий в топливной капсуле.
• Этот процесс занимает всего несколько миллиардных долей секунды.

Как пишет источник, физики из Национального комплекса зажигания при Ливерморской Национальной лаборатории им. Лоуренса впервые достигли стадии горения плазмы. Это промежуточный шаг на пути к термоядерному возгоранию.

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.

Что же это значит для человечества

Термоядерная энергия является мечтой многих ученых еще с 1920-х годов. Она обладает рядом преимуществ:

• Практически неисчерпаемы запасы водорода, который является одним из основных видов топлива для термоядерного синтеза. Его можно добывать просто из морской воды, что делает невозможным монополизацию ресурса ни одной из стран или компаний.
• Невозможность неуправляемой реакции синтеза, исключающей риски аварий.
• Отсутствие продуктов сгорания.
• Использование материалов, не применяемых при производстве ядерного оружия, что снизит риски саботажа и терроризма.
• По сравнению с ядерными реакторами, незначительное количество радиоактивного мусора с более коротким периодом полураспада.

По оценкам, наперсток, наполненный дейтерием, способен продуцировать энергию, эквивалентную 20 тоннам угля. Озеро среднего размера в состоянии обеспечить целую страну энергией на сотни лет. Кроме того, реакция синтеза не производит атмосферного загрязнения, что могло бы стать переломным моментом в борьбе против глобального потепления.