Чистая энергия на горизонте: что скрывает новый успех термоядерного синтеза

В 2022 году Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций (NIF) впервые в мире успешно осуществил контролируемую термоядерную реакцию с самоподдержанием.

Согласно данным Interesting Engineering, недавно были достигнуты новые успехи. Если предыдущие эксперименты демонстрировали выход энергии в 5,2 мегаджоуля, то в этот раз, по неофициальным данным, исследователи получили впечатляющий результат в 8,6 мегаджоулей. Этот значительный технический прогресс не был подтвержден официальными заявлениями, но информация исходит от источника, близкого к проекту.

Заветная цель достижения воспламенения не только достигнута, но и превзойдена. NIF использует метод инерциального термоядерного синтеза, отличный от более распространенного магнитного удержания. Инерциальный синтез предполагает использование 192 мощных лазеров, направленных на небольшой золотой цилиндр (гольдраум) с капсулой, содержащей водородное топливо. Лазеры генерируют рентгеновское излучение, вызывающее взрыв капсулы, сжимая и нагревая топливо до слияния ядер и высвобождения энергии.

Когда термоядерная реакция достигает стадии, когда произведенная энергия превышает энергию, затраченную на ее запуск, это называется "воспламенением". Это является главной целью разработки термоядерных реакторов во всем мире.

Еще один шаг к чистой и возобновляемой энергии. Для запуска термоядерной реакции NIF потребляет 2,05 мегаджоуля энергии. Если было произведено 8,5 мегаджоулей, то выход энергии более чем в четыре раза превысил затраченную, что свидетельствует о значительном чистом приросте. Однако, несмотря на этот прорыв, термоядерный синтез пока нельзя назвать экономически эффективным. Произведенной энергии недостаточно для питания энергосистемы или даже для компенсации общих затрат энергии NIF на проведение экспериментов.

Это связано с тем, что NIF изначально не был спроектирован для непрерывной выработки электроэнергии. В 2022 году около 300 мегаджоулей потребовалось только для работы лазера, чтобы достичь положительного чистого выхода энергии. Тем не менее, эти экспериментальные испытания демонстрируют существенный прогресс в направлении создания чистого источника энергии в будущем, пишет geo.

Уточнения

Я́дерный (а́томный) реа́ктор — устройство, предназначенное для организации управляемой, самоподдерживающейся цепной реакции деления, сопровождающейся выделением энергии.