Ученые поставили рекорд энергии пучка лазера

Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций (НКЛТ) из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии, поставил новый рекорд энергии заряда лазера. На прошлой неделе, ученые объединили 192 луча в единый 1,875-мегаджоульный заряд в пустой тестовой камере. После прохождения последней из серии фокусирующих линз, заряд достиг энергии 2,03 мегаджоулей, став первым в мире ультрафиолетовым лазером с энергией выше 2 мегаджоулей.

Предыдущий мировой рекорд также принадлежал той же лаборатории и составлял 1,6 мегаджоулей. Это достижение продемонстрировало, что лазер ЛКНТ способен производить больше энергии, чем та, на которую он рассчитан разработчиками - 1,8 мегаджоулей. Кроме того, это доказывает, что в ходе этого процесса не повреждаются его отдельные части. Это позволяет делать один такой выстрел каждые полтора дня. Конечная цель - делать один выстрел каждые 15 секунд.

Целью исследований в НКЛТ является разработка способа применения лазера для запуска термоядерной реакции, чтобы энергия на выходе превышала затрачиваемую энергию. На данный момент эта цель все еще остается вне досягаемости. Более того, инженеры не смогли добиться энергетически равновесной системы или даже точки воспламенения, хотя ожидается, что это произойдет уже в этом году. Такая настройка лазера , при которой он выдает больше энергии, является шагом в этом направлении. Лаборатория НКЛТ была создана с целью исследования термоядерной реакции, которая происходит при взрыве изотопа водорода большим лазером. И вплоть до сегодняшнего дня, команда устойчиво движется в этом направлении. Когда этот проект был запущен 18 месяцев назад, то готовность к достижению точки воспламенения оценивалась в один процент, а сейчас это значение достигло десяти процентов. Благодаря тому, что темп исследований значительно возрос в последние несколько месяцев, ученые считают, что смогут достичь точки возгорания в следующие шесть месяцев.

Подход лаборатории им. Лоуренса заключается в том, чтобы поместить небольшое количество дейтерия в центр камеры и обстрелять его мощными лазерными лучами со всех сторон. Высокая температура ведет к быстрому испарению внешнего слоя, что заставляет оставшееся в середине топливо начать процесс термоядерного синтеза. Таким образом, происходит взрыв, генерирующий тепло, которое затем используется для вращения турбин и производства электричества. Цель заключается в том, чтобы получать больше энергии, чем затрачивается.

В случае успеха, это станет оптимальным источником энергии, ведь применяемое в ходе этого процесса топливо имеется в избытке и стоит дешево, а радиоактивные субпродукты имеют чрезвычайно короткий период полураспада и такая система не может использоваться для создания оружия. Кроме того такая установка может быть очень быстро отключена и поэтому не существует опасности аварии. Это исследование финансируется военным комплексом США.

Оригинал (на англ. языке): Physorg com

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов