Останнім часом в області термоядерного синтезу відбулися деякі захоплюючі досягнення: вчені продемонстрували, як паливо можна нагріти до температур, необхідних для протікання необхідних реакцій.
Всередині 10-поверхової будівлі розміром з три футбольних поля в Національному центрі запалювання Ліверморської національної лабораторії Лоуренса в Каліфорнії знаходиться масив з 192 лазерів, які в сукупності можуть доставити 1,9 мегаджоулів ультрафіолетової лазерної енергії в крихітну камеру в центрі. Їх імпульси тривають мільярдну частку секунди, але сконцентровані на чомусь зовсім невеликому, вони можуть створювати величезні температури і тиску, які в майбутньому можуть запустити новий виток енергетичної революції.
Як і в усіх експериментах з ядерного синтезу, ідея полягає в тому, щоб відтворити реакції, які постійно відбуваються всередині нашого Сонця. Всередині зірок екстремальні температура і тиск об'єднуються, щоб викликати синтез окремих атомів водню в гелій, що в свою чергу вивільняє величезну кількість енергії. Підхід, що застосовується в Національному центрі запалювання, відомий як термоядерний синтез з інерційним утриманням, і з тих пір, як він був введений в експлуатацію в 2009 році, ми стали свідками того, як вчені зробили кілька важливих кроків у розвитку даної методики.
Їх робота почалася з попадання в ціль лазером потужністю в один мегаджоуль і демонстрації контролю над розсіюючими променями в 2010 році, а потім в 2012 році був зроблений рекордний лазерний постріл потужністю 500 трильйонів ват. Великий прорив стався в 2014 році, коли команда NIF продемонстрували одноразовий «приріст палива», коли лазери фокусувалися на крихітній пластиковій капсулі, заповненій дейтерієм і тритієм, створюючи реакцію, яка виділяла більше енергії, ніж було витрачено - тобто довели, що технічно позитивний вихід все-таки можливий.
Це було важливою віхою на шляху до етапу, коли реакції синтезу повинні були створити плазму, досить гарячу, щоб викликати «ефект втікання», при якому реакції відбуваються знову і знову в самопідтримуваному циклі. Як повідомляє журнал Science, команда NIF провела цілу низку експериментів, що дали від 100 до 170 кДж корисної енергії.
Але тепер настав час для нового потужного прориву: експерименти, проведені на початку серпня, дозволили зібрати «врожай» у понад 1,3 мегаджоулів. Роботам, присвяченим даному експерименту, ще належить пройти рецензування, проте початковий аналіз вказує на восьмиразове поліпшення результатів порівняно з попереднім раундом експериментів - мета все ближче і ближче. Очікується, що вчені приступлять до наступних етапів роботи в найближчі місяці.