Об этом сообщила пресс-служба научного учреждения.
Технология ядерного синтеза, которая использует тяжелый водород (дейтерий и тритий) в качестве топлива, может предоставлять огромное количество энергии.
1 кг такого топлива может производить столько же энергии, сколько 10 млн кг ископаемого топлива.
Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса в Калифорнии является лидером в исследованиях ядерного синтеза.
В последние годы ученые проводили там масштабные эксперименты, которые могут изменить наше представление об этой технологии.
Второе достижение в получении чистого прироста энергии подтверждает потенциал ядерного синтеза как источника энергии и открывает новые возможности для более чистого и устойчивого энергоснабжения.
Ядерный синтез рассматривается как потенциальное решение энергетических проблем на Земле.
Имитация этого процесса позволит получить мощный источник энергии без радиоактивных отходов.
Главное преимущество состоит в том, что ядерный синтез является практически неисчерпаемым источником энергии, поскольку водородные изотопы, используемые в процессе, могут быть добыты из морской воды в огромных количествах.
Однако создание условий, необходимых для ядерного синтеза на Земле, является сложной задачей.
Для начала реакции требуются очень высокая температура и давление, которые современные технологии могут поддерживать только в течение короткого времени.
В декабре в Ливерморской лаборатории первые в истории удалось произвести ядерный синтез с получением большего количества энергии, чем было затрачено в процессе.
Это означает, что при слиянии атомов было выделено больше энергии, чем изначально было необходимо для инициирования реакции.
Конкретно в этом эксперименте было достигнуто термоядерное зажигание.
Согласно информации Министерства энергетики США, приведенной в статье The Guardian, в результате использования лазерного излучения было сгенерировано 3,15 МДж энергии, при условии, что для инициирования было затрачено 2,05 МДж энергии.
Предыдущие попытки требовали для запуска термоядерного синтеза больше энергии, чем выделялось в процессе реакции.
Несмотря на значительный прогресс, ядерный синтез все еще сталкивается с рядом проблем, которые требуется преодолеть перед его широкомасштабным применением.
Одной из главных причин является техническая сложность, связанная с этим процессом.
Одна из основных проблем заключается в необходимости охлаждения лазеров, используемых для запуска термоядерной реакции.
Во время работы эти лазеры выделяют большое количество тепла, которое должно быть эффективно удалено, чтобы избежать повреждений оборудования.
Таким образом, охлаждение лазеров является критически важным этапом, но этот процесс занимает много времени, ограничивая частоту реакций до одной в день.
Кроме того, после каждой реакции необходимо заменить топливную мишень, которая состоит из тяжелого водорода или других изотопов и расходуется в процессе термоядерного синтеза.
Регулярная замена мишени является неотъемлемым этапом, но также добавляет временные ограничения к процессу.
Наконец, масштабирование этих реакций для коммерческого производства также связано с другими сложностями.
Чтобы термоядерная электростанция была экономически выгодной, она должна быть способна проводить реакции непрерывно или с значительно большей частотой, чем это возможно в настоящее время.
Автор: А. Шевченко