Это прорыв: термоядерный синтез впервые в истории произвел на 50% больше энергии, чем потребил

14 декабря 2022, 11:41

Источник:

CNN

Американские ученые вместе с Министерством энергетики США объявили об историческом достижении в сфере термоядерного синтеза. Впервые удалось выработать больше энергии, чем потрачено на питание эксперимента. Этот прорыв повлияет на историю человечества.

К этому результату ученые шли более 60 лет. Первые промежуточные результаты были представлены раньше, однако теперь у нас есть официальное подтверждение от властей США и уверенность в результатах и их невероятных перспективах.

Интересно Пропавшего в сентябре астронома нашли мертвым рядом с космическим телескопом в Чили

Что известно об открытии

Термоядерный синтез – это процесс, происходящий в звездах, в том числе в нашем Солнце. В масштабах Земли он мог бы стать практически неисчерпаемым источником экологической энергии, для производства которой требуется лишь немного морской воды. Однако, чтобы термоядерный синтез, подобный звездному, успешно протекал в условиях планеты, необходимы колоссальные температуры и давление. Воспроизводить их ученые могут уже достаточно давно, однако для этого всегда требовалось больше энергии, чем получали на выходе. Поэтому преодоление этого важного барьера на пути к реакции, которая происходит, когда два или более атома сливаются вместе, трудно переоценить.

В ходе эксперимента было получено 3,15 мегаджоуля энергии, что на 50 процентов больше, чем было потрачено на запуск реакции. Подобного удалось добиться впервые в истории. Прорыв был совершен 5 декабря группой ученых из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора в Калифорнии, а его стоимость составила 3,5 миллиарда долларов. Госпожа министр энергетики США Дженнифер Гренхольм в своем заявлении назвала прорыв "знаменательным достижением".

До полноценного использования технологии, конечно, еще далеко. Этот эксперимент, хоть и был новаторским, произвел энергии, которой хватит, чтобы вскипятить около 20 литров воды. Немного, но этот немаловажный шаг демонстрирует, что подобное возможно в земных условиях. Теперь перед учеными стоит задача масштабировать этот процесс.

Как работает термоядерный синтез

Для того чтобы реактор заработал, небольшой объем водорода помещают в капсулу размером примерно с горошину.
Водород разогревают и сжимают с помощью мощного лазера со 192 лучами.
Температура капсулы с газом при этом достигает 100 миллионов градусов Цельсия, что больше, чем в центре Солнца.
В результате возникает давление, превышающее земное в 100 миллиардов раз.
В таких условиях начинается термоядерная реакция, приводящая к выделению энергии.

Серьезная проблема использования термоядерной энергии также состоит прежде всего в том, чтобы поддерживать реакцию достаточно долго.