Термоядерные реакторы становятся эффективными, в стремлении обеспечить нас чистой и дешевой энергией!
Энергетика может выйти на совершенно новый уровень, если ученые добьются перелома в своих исследованиях, касающихся термоядерной энергии. Первые эксперименты в этой области начались несколько десятилетий назад, но пока не принесли значительных успехов. Однако, наука в процессе изучения термоядерного синтеза получила немало знаний и практики. Это позволило изучить реакцию настолько, что теперь у исследователей появился реальный шанс надеяться на полную победу над возможным энергетическим кризисом в будущем.
Запуск реакции управляемого термоядерного синтеза интересен только тогда, когда весь процесс является эффективным. Это можно оценить по разнице затрачиваемой на запуск реакции и получаемой в ее ходе энергии. Ранее этот баланс был отрицательным, что ставило под сомнение целесообразность используемых подходов. Однако ученые не сдавались, велись исследования, которые сегодня, наконец, начали давать положительные и давно ожидаемые результаты. Настоящая удача улыбнулась физикам из Национального центра зажигания Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. Им удалось получить от реакции термоядерного синтеза энергии существенно больше, чем было затрачено на подвод тепла к реактору.
Чтобы понять, насколько важным является это достижение, нужно знать в самых общих чертах, как именно работает реактор. Основа реактора – топливная капсула, заполненная такими тяжелыми изотопами, как дейтерий и тритий. Она помещается в полую камеру из золота, а вокруг камеры создается прочная оболочка, способная выдержать значительные температурные нагрузки и высокое давление. При помощи лучей лазера содержимое камеры разогревается. Затем, следует взрыв, сопровождающийся температурой и давлением, соответствующим тем, что существуют в недрах звезд, где подобные реакции происходят регулярно. В течение долей секунды выделяется большое количество энергии, которую можно использовать во благо.
Достигнутые успехи зарядили ученых оптимизмом. Но пока рано говорить о том, что люди «покорили атом». Исследователи уже наметили несколько направлений для работы – может быть оптимизирована форма капсулы, а точность наведения лазерных лучей увеличена. За счет этого можно не только снизить количество подводимой энергии, но и время, необходимое для зажигания капсулы. Все улучшения могут сделать опытный термоядерный реактор еще более эффективным. Это приблизит появление коммерческих реакторов, способных обеспечить мир чистой и дешевой энергией.
