Ученые потратили около века на то, чтобы разгадать механизм ядерного синтеза в природе

Ученые потратили около века на то, чтобы разгадать механизм ядерного синтеза в природе

Ученые, надеющиеся использовать ядерный синтез — тот же источник энергии, который питает Солнце и другие звезды — подтвердили, что магнитные поля могут увеличить выход энергии их экспериментов, сообщается в новом исследовании. Результаты показывают, что магниты могут сыграть ключевую роль в развитии этой футуристической формы энергии , которая теоретически может обеспечить практически неограниченный запас чистой энергии.

Материнская плата сообщает: Сила термоядерного синтеза генерируется огромной энергией, высвобождаемой при слиянии атомов в экстремальных условиях для создания новых конфигураций.

Солнце и все звезды на ночном небе подпитываются этим взрывным процессом, происходящим в их ядрах при невероятно высоких температурах и давлениях.

Ученые потратили около века на то, чтобы разгадать механизм ядерного синтеза в природе и попытаться искусственно воспроизвести это звездное волшебство в лабораториях.

Теперь команда из Национального центра зажигания (NIF), который является экспериментом по термоядерному синтезу в Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США, сообщила, что магнитные поля могут повышать температуру «горячей точки» термоядерного синтеза в экспериментах, на 40 процентов и более чем втрое увеличивает выход энергии, что составляет «опубликовано в этом месяце в Physical Review Letters .

«Магнитное поле приходит и действует как изолятор», — сказал Джон Муди, старший научный сотрудник NIF, который руководил исследованием, в разговоре с Motherboard.

«У вас есть то, что мы называем горячей точкой. Это миллионы градусов, а вокруг нее просто комнатная температура. Все это тепло хочет вытечь, потому что тепло всегда переходит от горячего к холодному, а магнитное поле препятствует этому».

«Когда мы войдем внутрь, поместим магнитное поле в эту горячую точку и изолируем ее, теперь тепло останется там, и мы сможем нагреть горячую точку до более высокой температуры», — продолжил он.

«Вы получаете больше реакций [синтеза] по мере повышения температуры, и поэтому мы видим это улучшение реактивности».

Горячие точки в экспериментах NIF по термоядерному синтезу создаются путем стрельбы почти 200 лазеров по крошечной грануле топлива, состоящей из более тяжелых изотопов (или версий) водорода, таких как дейтерий и тритий.

Эти лазерные взрывы генерируют рентгеновские лучи, которые заставляют небольшую капсулу взрываться, создавая экстремальные давления и температуры, необходимые для того, чтобы изотопы сливались вместе и высвобождали свои огромные запасы энергии. NIF уже поставил свои эксперименты на грань воспламенения, когда термоядерные реакции становятся самоподдерживающимися в плазме.

Выход энергии, создаваемый этими экспериментами, полностью перевешивается энергией, необходимой для осуществления этих самоподдерживающихся реакций в плазме.

Тем не менее, достижение воспламенения является важным шагом к созданию возможной «безубыточности», система, производящая больше энергии на выходе, чем на входе.

Муди и его коллеги разработали свой эксперимент с намагничиванием в NIF, обернув катушку вокруг версии гранулы, изготовленной из специальных металлов.

Фото: «Research in the Biological Nanostructures» by Berkeley Lab is licensed under CC BY-NC-ND 2.0.