Установка лазерного термоядерного синтезу NIF вдруге продемонструвала, що термоядерним синтезом енергії можна отримати більше, ніж витрачається енергії лазерів на підтримку реакцій. Результати роботи NIF допоможуть створювати реактори, які замінять традиційні атомні електростанції та інші способи видобутку енергії. Про новий успіх вчених, які працюють на NIF, розповідає видання The Guardian.
Частина установки NIF. Lawrence Livermore National Laboratory / Reuters
Яку енергію добувають на NIF?
На традиційних атомних електростанціях енергію генерують через реакції розпаду атомних ядер, однак вважається, що наступним кроком в енергетиці мають стати реактори, які працюють на термоядерному синтезі — реакціями злиття ядер. Такий підхід вважають безпечнішим та екологічнішим, хоча поки жодної установки, на якій можна було б таким чином отримувати енергію у промислових масштабах, не існує — лише експериментальні. Однією з таких, і найбільшою, є американська National Ignition Facility (NIF), яка працює у Ліверморській національній лабораторії Лоуренса.
Що вдалося вченим з NIF цього разу?
На NIF реакції синтезу запускаються у невеликій мішені з дейтерій-тритієвим паливом, на яку спрямовуються 192 потужні лазери загальною потужністю у 500 тераватів. Минулого року завдяки цьому NIF стала першою установкою, на якій у ході термоядерного синтезу вдалося отримати енергії більше, ніж витратили на роботу лазерів — на 1,1 мегаджоуля. Тепер вчені з NIF повідомили, що повторили успіх та отримали 3,5 мегаджоуля енергії, що на 0,35 мегаджоуля більше, ніж минулого разу, і майже на 1,5 мегаджоуля більше, ніж кількість витраченої енергії. При цьому вся установка вимагає від 384 до 400 мегаджоулів енергії для роботи, тому, як і минулого разу, отриманий на NIF результат є виключно дослідницьким та поки не говорить про беззбитковість генерування енергії термоядерним синтезом.
З термоядерним синтезом також експериментують і у токамаках. Ми розповідали про європейський токамак Joint European Torus, на якому вченим вдалося вивільнити 59 мегаджоулів енергії, утримуючи плазму для підтримки злиттів ядер у потужному магнітному полі.