У термоядерного синтеза есть потенциал для производства огромного количества чистой энергии с небольшими затратами, небольшим количеством топлива и небольшими выбросами углекислого газа. «Зажженная» термоядерная плазма будет продолжать гореть, пока она остается на месте. Однако оказалось, что реакции синтеза трудно контролировать, и ни один эксперимент по термоядерному синтезу ранее не производил больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции.
Более семидесяти лет ученые пытались использовать термоядерный синтез – источник энергии звезд – для выработки энергии. В новом исследовании ученые приветствовали «настоящий прорыв», поскольку реакция термоядерного синтеза успешно произвела больше энергии, чем было использовано для ее создания. Они достигли этого святого Грааля в Национальной установке зажигания9 (NIF) Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в США, производя больше энергии, чем лазерный импульс, используемый для нагрева топлива.
Выходная энергия лазерного импульса составляла 2.05 мегаджоуля, что соответствует энергии двух марсианских шоколадных батончиков или энергии, необходимой для кипячения шести чайников воды. По сравнению с энергией лазерного импульса энергия термоядерных реакций была на 50% выше. Нейтроны в результате были выделены частицы с высокой энергией.
Профессор Джереми Читтенден, содиректор Центра исследований инерционного синтеза Имперского колледжа Лондона, сказал: «Все, кто занимается термоядерным синтезом, уже более 70 лет пытаются продемонстрировать, что из термоядерного синтеза можно генерировать больше энергии, чем вы вкладываете. Это настоящий прорывной момент, который чрезвычайно волнует. Это доказывает, что долгожданная цель, «Святой Грааль» термоядерного синтеза, может быть достигнута. Это приближает нас к генерирование термоядерной энергии в гораздо большем масштабе».
«Чтобы превратить термоядерный синтез в источник энергии, нам необходимо еще больше увеличить прирост энергии. Нам также нужно будет найти способ воспроизводить тот же эффект гораздо чаще и дешевле, прежде чем мы сможем превратить это в электростанцию. Трудно сказать, как быстро мы сможем достичь этой точки. Если все выровняется, мы сможем увидеть использование термоядерной энергии через десять лет, но это может занять гораздо больше времени. Ключевым моментом является то, что, учитывая сегодняшние результаты, мы знаем, что термоядерная энергия уже в пределах досягаемости».
Профессор Стивен Роуз, также содиректор Центра исследований инерционного синтеза в Imperial, сказал: «Этот замечательный результат показывает, что инерциальный термоядерный синтез работает в мегаджоульном масштабе, что дает огромный толчок его развитию в качестве источника энергии и инструмента фундаментальной науки».
Доктор Брайан Аппельбе, научный сотрудник Центра исследований инерционного термоядерного синтеза Imperial, — сказал: «Этот эксперимент не только является значительным шагом на пути к термоядерной энергии, но и является захватывающим, поскольку он позволит нам изучать материю при температурах и плотностях, никогда ранее не достигавшихся в лаборатории. В этих условиях могут происходить всевозможные интересные физические явления, например, создание антивещество, а эксперименты НИФ откроют нам окно в этот мир».
