Прогресс лазерного термоядерного синтеза

Из отчета о работе с ITER (Международный термоядерный экспериментальный реактор) видно, что до сих пор предпочтительным подходом к исследованию термоядерной энергии было удержание в магнитном поле. Тем не менее, в настоящее время более углубленно изучается потенциал лазеров. После многих лет проектирования и строительства новый крупный исследовательский центр функционирует в Европе. Его цель –  продемонстрировать коммерческий потенциал термоядерного синтеза.

Высокомощная экспериментальная лазерная установка (The High Power laser Energy Research facility – HiPER) использует лазерный термоядерный реактор инерциального удержания. Лазеры стреляют в центральное ядро и, сталкиваясь с топливной гранулой, сжимают ее до высокой плотности. Затем буквально через наносекунду стреляет второй лазер с более интенсивным импульсом. Топливо воспламеняется, а температура ядра достигает ста миллионов градусов Цельсия и выше (жарче, чем в центре Солнца!), что позволяет осуществить термоядерные реакции. В ходе этих реакций образуется гелий, и испускаются пучки нейтронов с высокой энергией. Эти нейтроны захватываются для генерации электроэнергии.

Система «быстрого зажигания» в HiPER  позволяет использовать лазеры гораздо меньшего размера, чем в предыдущих конструкциях, при этом генерируя то же количество электроэнергии. Это демонстрирует выгоду термоядерной энергии, значительно более высокую, чем для  установок ранних поколений, – новая технология позволяет достичь десятикратного снижения затрат на строительство.

HiPER является лишь прототипом. Но после окончательной доработки проекта термоядерный синтез станет революционной формой производства энергии. Это будет гигантский скачок вперед по решению проблем  изменения климата, загрязнения окружающей среды, энергетической безопасности и постоянно растущего энергопотребления.


Год: