Єдиний у світі експеримент з термоядерного синтезу, який демонструє позитивний енергетичний баланс, досяг суттєвого зростання в обсягах виробленої енергії. Національний інститут запалювання (NIF) у США повідомив про нові успіхи: дослідникам вдалося підвищити вихід енергії термоядерної реакції спершу до 5,2 мегаджоуля, а згодом – до 8,6 мегаджоуля, що стало черговим рекордом у цій галузі.
Про це розповідає News IO
Значення сучасних досягнень у термоядерних дослідженнях
Як свідчать ці дані, показники значно перевершують результати історичного експерименту 2022 року. Тоді вперше у світі вдалося здійснити контрольовану термоядерну реакцію, в якій було вироблено 3,15 мегаджоуля енергії — це трохи більше, ніж 2,05 мегаджоуля, які доставили лазери до паливної гранули розміром з кульку BB. Однак, незважаючи на помітне підвищення виходу енергії, жоден із проведених експериментів поки не дав змоги повернути вироблені електрони назад у енергомережу або компенсувати енергію, спожиту всім комплексом: потреби лазерної системи для першого позитивного пострілу сягнули 300 мегаджоулів. Водночас ці результати демонструють, що концепція контрольованого термоядерного синтезу виходить за межі теоретичних розробок і наближається до практичного втілення.
Технології інерційного та магнітного стиснення
Для генерації термоядерних реакцій NIF застосовує метод інерційного стиснення. Паливо для реакції – дейтерій-тритій – покривають шаром діаманта та поміщають у маленький золотий циліндр, який називається холраум. Гранулу розташовують у сферичній вакуумній камері діаметром 10 метрів, після чого 192 потужні лазерні промені одночасно спрямовуються на ціль.
Під впливом лазерів циліндр випаровується, утворюючи рентгенівське випромінювання, що бомбардує паливну гранулу. Діамантове покриття настільки нагрівається, що перетворюється на плазму, яка швидко розширюється і стискає дейтерій-тритій до тисків, при яких відбувається злиття ядер з виділенням енергії.
«Інший основний підхід до термоядерного синтезу — магнітне стиснення — використовує потужні надпровідні магніти для стиснення та утримання плазми в просторі, достатньо щільному для створення умов, необхідних для термоядерного синтезу. Хоча жоден з експериментів магнітного стиснення не дав позитивних результатів, кілька з них будується або проектується з очікуванням досягнення цієї важливої віхи».
Варто зазначити, що інтерес до інерційного стиснення зростає і серед приватних компаній. Стартапи, зокрема Xcimer Energy та Focused Energy, активно працюють над комерціалізацією цієї технології і прагнуть досягти успіху на ринку чистої енергетики.