Ученые США объявили о прорыве в ядерном синтезе | наук

«Эксперимент произвел больше энергии от синтеза, чем энергия лазера, используемая для запуска синтеза», — сказал Лоуренс Ливерморская национальная лаборатория (LLNL), федеральный исследовательский центр в Ливерморе, Калифорния, при Министерстве энергетики. «Это достижение является крупным научным прорывом, на создание которого ушли десятилетия».

Министр энергетики США Дженнифер Грэнхольм назвала прорыв «новаторским, улучшающим мир и спасающим жизни».

При ядерном синтезе ядра разных атомов сливаются вместе в реакторе, что противоположно ядерному делению. Эта технология имеет огромный потенциал как источник энергии, потому что на Земле так много легких ядер, особенно водорода, что топливо доступно почти бесконечно. Еще одно преимущество заключается в том, что не происходит выброса парниковых газов и в результате ядерного деления образуется гораздо меньше радиоактивных отходов.

Теоретически ядерный синтез может стать очень экологически чистым источником энергии, но для синтеза атомов требуются мощные лазеры, которые требуют затрат энергии.

На прошлой неделе подразделение Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса провело тест. Во вторник было объявлено, что для производства 3,15 мегаджоулей потребовалось 2,05 мегаджоуля энергии. Тем не менее, чистая потеря все еще остается, потому что потребовалось 300 мегаджоулей, чтобы нагреть лазеры, чтобы они могли высвободить 2,05 мегаджоуля энергии.

Сенсация также может помочь в управлении ядерным оружием Америки. Они также используют ядерный синтез. Сплавляя атомы вместе в лаборатории, можно испытать эти бомбы, фактически не взрывая их. Вот почему Соединенные Штаты ежегодно тратят миллиарды долларов на исследования ядерного синтеза.

Еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем решение станет промышленно и коммерчески жизнеспособным. По словам Ким Боделл, директора LLNL, на это может уйти несколько десятилетий. По ее словам, в основном это технологические вызовы.

Обратной стороной этой истории успеха является то, что сначала нужно было ввести несколько сотен мегаджоулей энергии. В конечном счете, энергоэффективность — это лишь малая часть затрат, говорит Тони Ролстон из Кембриджского университета. Для выработки электроэнергии необходимо произвести как минимум в два раза больше вложенной энергии.

По словам Джастина Уорка из Оксфордского университета, LLNL может достичь такого результата только один раз в день. «Термоядерная электростанция должна делать это десять раз в секунду». Однако физик настроен оптимистично. «Фундаментальная наука хорошо изучена, и это должно стимулировать дальнейшие инвестиции».

взгляд. В феврале европейским ученым удалось получить рекордное количество энергии за счет ядерного синтеза.