Впервые исследователи создали реакцию синтеза, которая привела к чистому приросту энергии. Результаты, полученные в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии, знаменуют собой значительный шаг на очень долгом пути к получению чистой энергии путем ядерного синтеза.
Ядерный синтез происходит, когда атомы сталкиваются друг с другом, "сливаясь" с образованием более тяжелого атома и высвобождая при этом энергию. На Солнце и других звездах ядра водорода сливаются вместе, образуя гелий и производя огромное количество энергии. Чтобы осуществить ядерный синтез на Земле, люди должны нагреть атомы до огромных температур — миллионов градусов по Цельсию, поэтому было так сложно достичь чистого прироста энергии.
Но нечто удивительно случилось в 01:03 по местному времени 5 декабря. В национальной лаборатории ученые использовали 192 мощных лазерных луча, чтобы поразить твердую мишень из изотопов водорода размером всего с перчинку. Мишень заключена в тщательно обработанную алмазную оболочку. Эксперимент произвел 3,15 мегаджоуля энергии, что примерно на 50 процентов больше, чем 2,05 мегаджоуля, которые лазеры использовали для запуска реакции. Таким образом, достигнув научного уровня безубыточности энергии, исследователи добились так называемого "зажигания термоядерного синтеза".
Использование ядерного синтеза может быть революционным — дать людям обильный источник энергии без неприятных побочных эффектов выбросов парниковых газов или долгоживущих радиоактивных отходов. Однако для этого необходимо преодолеть огромные инженерные препятствия. После десятилетий экспериментов сегодняшнее объявление представляет собой небольшую, но значительную победу над одним из этих препятствий. Но предстоит еще долгий путь, прежде чем ядерный синтез сможет воплотить в жизнь любые мечты о чистой энергии.
Несмотря на значимость результатов, до полноценных коммерческих термоядерных реакторов еще далеко. Для начала, ученым нужно снова достичь воспламенения. Это одна запальная капсула, сработавшая один раз. Чтобы реализовать коммерческую термоядерную энергию, нужно иметь возможность производить много-много актов воспламенения термоядерного синтеза в минуту.
Одним из главных препятствий является то, что лазеры, используемые в любых будущих проектах, должны быть более эффективными. Система, используемая в этом эксперименте, называемая National Ignition Facility, является самым большим и высокоэнергетическим лазером в мире. Но он по-прежнему основан на технологии 1980-х годов. Современные лазеры более эффективны, и в будущем, вероятно, будут попытки внедрить новые технологии в эксперименты.
