erd_sol (erd_sol) wrote,
erd_sol
erd_sol

Categories:

Ядерный синтез с помощью лазеров - эра чистой энергии уже наступила


В 2018 году исследователи из Университета штата Колорадо успешно провели реакцию ядерного синтеза с помощью лазерной установки с высоким показателем эффективности, использовав лазеры для сплавления нанопроволоки из дейтерия в гелий. Лазерный синтез — это экологически чистый процесс, при котором атомы водорода превращаются в атомы гелия, высвобождая колоссальное количество энергии (подобные процессы происходят на Солнце и других звездах).

Используя небольшие, но мощные лазеры, построенные в лаборатории CSU, исследователи нагрели нанопроволоки из дейтерированного полиэтилена — материала, который похож на обычный полиэтиленовый пластик, за исключением того, что атомы водорода в нем заменены более тяжелым изотопом водорода, дейтерием. Благодаря облучению тонких синтетических проводов, которые даже нельзя увидеть невооруженным глазом, команда достигла огромных температур и осуществила высокоэффективный ядерный синтез.

Синтез с использованием лазеров сам по себе не является чем-то новым и уникальным: в течение многих лет физики проводили многочисленные эксперименты с целью получения чистой энергии. Работа специалистов из CSU подробна описана в статье, опубликованной в Nature Communications. На фоне предыдущих исследований она выделяется тем, что физики вместо блоков твердого топлива впервые решили использовать массив нанопроволоки — и не прогадали. Результатом стала реакция синтеза, в 500 раз превышающая по эффективности аналогичные проекты. Во многом это стало возможно благодаря тому, что дейтерий, в отличие от водорода, несет в своем ядре нейтрон, который высвобождается при сплавлении в гелий.

Стоит отметить, что в микромасштабе даже такой продуктивный реактор не будет генерировать достаточное количество энергии, чтобы ее можно было использовать в промышленных целях. Работа ученых CSU лишь подготовила почву для дополнительных исследований взаимодействия высокоинтенсивных лазеров с материей. Кроме того, уже в ближайшем будущем подобные технологии могут быть использованы для создания качественно более совершенных нейтронных изображений, аналогичных рентгеновским снимкам. Использование массивов нанопроволоки в качестве источников топлива также предоставляет некоторые интересные возможности для развития индустрии в целом — остается лишь дождаться, когда физики построят реактор больших масштабов.

Источник:
https://www.nature.com/articles/s41467-018-03445-z?from=article_link
https://www.popmech.ru/science/415052-uspeshnyy-yadernyy-sintez-s-pomoshchyu-lazerov-era-chistoy-energii-uzhe-nastupila/
Tags: исследования, лазер, физика, частицы, энергетика
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 39 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →

Recent Posts from This Journal