Вход / Регистрация
05.12.2025, 07:51
Выбор фона:
16.02.2014
Квантовый скачок в термоядерном синтезе
Впервые исследователям удалось
произвести больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции.
Исследователи в США преодолели ключевой барьер в претворении термоядерных реакторов в реальность. В статье, опубликованной в журнале NATURE, учёные показали, что в настоящее время они могут производить больше энергии, чем затратили на воспламенение топлива, по крайней мере — на экспериментальном уровне. Хотя до практического использования реакции ядерного синтеза в качестве источника чистой энергии ещё далеко, последняя разработка является важным шагом на пути к этой цели.
Ядерный синтез представляет собой процесс, который идёт на Солнце и в миллиардах других звёзд во Вселенной. В процессе слияния мелких атомов в более крупные, выделяется огромное количество энергии. Для достижения этой цели на Земле, учёные должны создать условия, аналогичные условиям в центре Солнца, которые включают в себя создание сверхвысоких давлений и температур.
Есть два пути достижения этой цели: один использует лазеры и называется импульсным удержанием реакции (ИУР), другой использует магниты и называется магнитным термоядерным синтезом (МТС). Омар Харрикейн и его коллеги из Ливерморской национальной лаборатории выбрали ИУР, с помощью 192 высокоэнергетических лазеров на установке National Ignition в США, которая была разработана специально для проведения термоядерных исследований.
Проведение реакции синтеза на установке занимает недели подготовки. Но реакция завершается в одно мгновение (150 пикосекунд — это меньше, чем одна миллиардная доля секунды). В этот момент в ядре реакции, давление становится в 150 000 000 000 раз выше атмосферного. Плотность и температура созданной плазмы почти в три раза больше, чем в центре Солнца.
Наиболее важной частью эксперимента является топливная капсула. Она изготовлена из полимера и имеет примерно 2 мм в диаметре. Её внутренняя сторона покрыта изотопами водорода: дейтерием и тритием, охлаждёнными до твёрдого состояния.
Эта капсула находится внутри золотого цилиндра, и когда 192 лазера одновременно обстреливают этот контейнер, он излучает рентгеновские лучи, которые нагревают содержимое капсулы и сжимают его в 35 раз, вызывая реакцию синтеза.
Это экспериментальное достижение, в практическом же отношении следует отметить строящийся в настоящее время во Франции реактор ITER , который может стать первым промышленным темроядерным реактором.
Исследователи в США преодолели ключевой барьер в претворении термоядерных реакторов в реальность. В статье, опубликованной в журнале NATURE, учёные показали, что в настоящее время они могут производить больше энергии, чем затратили на воспламенение топлива, по крайней мере — на экспериментальном уровне. Хотя до практического использования реакции ядерного синтеза в качестве источника чистой энергии ещё далеко, последняя разработка является важным шагом на пути к этой цели.
Ядерный синтез представляет собой процесс, который идёт на Солнце и в миллиардах других звёзд во Вселенной. В процессе слияния мелких атомов в более крупные, выделяется огромное количество энергии. Для достижения этой цели на Земле, учёные должны создать условия, аналогичные условиям в центре Солнца, которые включают в себя создание сверхвысоких давлений и температур.
Есть два пути достижения этой цели: один использует лазеры и называется импульсным удержанием реакции (ИУР), другой использует магниты и называется магнитным термоядерным синтезом (МТС). Омар Харрикейн и его коллеги из Ливерморской национальной лаборатории выбрали ИУР, с помощью 192 высокоэнергетических лазеров на установке National Ignition в США, которая была разработана специально для проведения термоядерных исследований.
Проведение реакции синтеза на установке занимает недели подготовки. Но реакция завершается в одно мгновение (150 пикосекунд — это меньше, чем одна миллиардная доля секунды). В этот момент в ядре реакции, давление становится в 150 000 000 000 раз выше атмосферного. Плотность и температура созданной плазмы почти в три раза больше, чем в центре Солнца.
Наиболее важной частью эксперимента является топливная капсула. Она изготовлена из полимера и имеет примерно 2 мм в диаметре. Её внутренняя сторона покрыта изотопами водорода: дейтерием и тритием, охлаждёнными до твёрдого состояния.
Эта капсула находится внутри золотого цилиндра, и когда 192 лазера одновременно обстреливают этот контейнер, он излучает рентгеновские лучи, которые нагревают содержимое капсулы и сжимают его в 35 раз, вызывая реакцию синтеза.
Это экспериментальное достижение, в практическом же отношении следует отметить строящийся в настоящее время во Франции реактор ITER , который может стать первым промышленным темроядерным реактором.
Комментарии 5
|
0  
xyq
18.02.2014 15:03
[Материал]
Прежде чем описывать опубликованные NIF результаты, с этого сообщения нужно сдуть некий налет сенсационности. На первый взгляд заголовки статей очень впечатляют: в NIF получен энергетический выход, превышающий поглощенную мишенью энергию. Эта фраза звучит словно объявление о том, что эффективный источник термоядерной энергии заработал и теперь дело переходит в индустриальную плоскость. Увы, всё обстоит совсем не так. Настоящий энергетический выход — то есть сколько получено термоядерной энергии по сравнению с полной затраченной энергией — остается очень низким, не более одного процента. Поэтому ни о каком полезном применении для энергетики ни сейчас, ни в обозримом будущем речи пока не идет. Исследования здесь находятся лишь в стадии доказательства принципиальной работоспособности технологии.
подробней: http://elementy.ru/news?newsid=432193 |
|
|
0
argonavt
17.02.2014 14:51
[Материал]
с помощью 192 высокоэнергетических лазеров
Недавно обсуждался рисунок на поле в Калифорнии с числом 192 |
|
0 |
Разговоры у камина
Новое на форуме
Последние комментарии
Архив записей
Мы в соцсетях
