Ученые приблизились к созданию лазерного термоядерного реактора

Физики из Калифорнии создали "ядерные очки", которые позволяют следить за тем, куда поступает энергия во время сжатия термоядерного топлива при помощи мощных пучков лазера, что позволит в ближайшем будущем создать первые рабочие термоядерные реакторы. О результатах работы ученых сообщается в журнале Nature Physics.

По словам Кристофера Макгаффи из Университета Калифорнии в Сан-Диего, "до создания этой методики, мы, условно говоря, вслепую шарили руками в темноте, пытаясь нащупать реакцию. Теперь у нас появилась возможность следить за тем, куда идет энергия и улучить работу систем, направляющих энергию в термоядерное топливо".

Сегодня существует два возможных пути к созданию самоподдерживающейся термоядерной реакцией: "быстрый" и "медленным". "Быстрый" путь означает, что термоядерная реакция запускается практически мгновенно, за миллионные доли секунды, в результате сжатия термоядерного топлива при помощи мощных пучков лазерного излучения. Такой реактор вырабатывает серию из термоядерных микровзрывов, из которых извлекается энергия.

Более 10 лет назад "быстрый" синтез считался более эффективным, чем "медленный", но неудачи в работе американской Национальной зажигательной установки, NIF, только два года назад показавшей сколь-либо значимые результаты, заставили многих физиков вернуться к идее "медленного" синтеза.

Как надеются Макгаффи и его коллеги, созданная ими методика наблюдения за распределением энергии по сжимаемому образцу топлива поможет вернуть лидерство "быстрым" реакторам. Они открыли ее относительно случайно – наблюдая за сжатием дейтерия и трития, авторы статьи обратили внимание на то, что капсула, в которой они содержались, содержит в себе некоторое количество меди.

Наблюдения за тем, где больше всего разогревается медь, и, соответственно, где капсула получает больше всего энергии, позволили ученым повысить КПД лазера на 7%, то есть в четыре раза больше, чем удавалось на NIF и других системах "быстрого" термоядерного синтеза.

Ранее сообщалось о том, что ученые спрогнозировали существование "танцующего" кристалла. По пространственной решетке описанного физиками-теоретиками кристалла непрерывно мигрируют атомы или молекулы. Перемещение частиц носит постоянный характер, который привел к появлению нового вида симметрии, названного учеными хореографическим.