Американські вчені зробили крок до створення нового джерела енергії
Наприкінці січня вчені зі США заявили, що вони зробили важливий крок у довгому шляху до створення ядерного синтезу – процесу, що дає енергію зіркам. відтак, може стати джерелом енергії для людства. Про це повідомляє Reuters
Використавши найбільший у світі лазер, дослідники вперше примусили термоядерне паливо нагріти себе до більшої температури, ніж вони надали йому, цим самим досягнувши явища, яке називають “палаючою плазмою”. Це важливий крок до самопідтримуючої термоядерної енергії. Таке досягнення вдалось науковцям з Національної Ліверморської лабораторії Лоуренса (Каліфорнія, США).
Під час експериментів отримали самонагрівання речовини у плазмовому стані шляхом ядерного синтезу, що є поєднанням ядер атомів для вивільнення енергії. Плазма – один з агрегатних станів речовини.
Вчені спрямували 192 лазерних промені на невелику капсулу діаметром менше одної десятої дюйма (близько 2 мм), наповнену термоядерним паливом, що складається з плазми дейтерію і тритію – двох ізотопів або форм водню.
При дуже високих температурах зливаються ядра дейтерію і тритію, нейтрон і позитивно заряджена частинка, яка називається «альфа-частинка», що складається з двох протонів і двох нейтронів, і виділяється енергія.
«Для термоядерного синтезу потрібно, щоб паливо було надзвичайно гарячим, щоб воно згоріло – як вогонь, але для термоядерного синтезу нам потрібно близько 5 мільярдів градусів Цельсія. Протягом десятиліть ми могли викликати реакції синтезу під час експериментів, вкладаючи багато тепла в паливо, але цього недостатньо, щоб виробляти чисту енергію від термоядерного синтезу», – пояснив фізик-експериментатор лабораторії Алекс Зілстра.
«Тепер вперше реакції термоядерного синтезу, що відбуваються у паливі, забезпечували більшу частину нагрівання, тому термоядерний синтез починає переважати над нагріванням, що ми і зробили. Це новий режим, який називається плазмою горіння», — уточнив Зілстра.
Наразі процес можна вважати неефективним, оскільки на його реалізацію енергозатрати більші, ніж обсяг отриманої енергії. Так, процес термоядерного синтезу тривало 100 трильйонних частин секунди.
Реалізація термоядерного синтезу є надзвичайно складним технологічним процесом, і щоб його реалізувати, потрібні серйозні інвестиції та інновації.
На відміну від спалювання викопного палива або процесів на атомних електростанціях, термоядерний синтез пропонує перспективу великого обсягу енергії без забруднення довкілля радіоактивними відходами або газами. Енергія поділу ядра надходить від розщеплення атомів. Енергія синтезу надходить від злиття атомів разом, як усередині зірок, серед яких і Сонце.
Таке досягнення є доволі очікуваним, у нього хочуть інвестувати. Крім того, його вже описували у поп-культурі: кіно, літературних творах, коміксах.
«Енергія термоядерного синтезу — це “священний Грааль” чистої необмеженої енергії», — порівнює науковиця Ліверморської національної лабораторії Лоуренса Енні Крітчер .
