Физики-ядерщики из США совершили прорыв в области термоядерного синтеза
Положительной отдачи энергии добились от реакции термоядерного синтеза ученые Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии (США), сообщила 13 декабря пресс-служба министерства энергетики США.
Для разогрева плазмы до состояния, при котором начинается ядерный синтез, экспериментаторы затратили 2,05 МДж энергии (0,57 кВт·ч), а получили на выходе 3,15 МДж (0,88 кВт·ч). Таким образом, «научный баланс» между затраченной и полученной энергией положителен.
Установка NIF (Natinal Ignition Facility), на которой работали ученые, имеет размер со стадион и действует по принципу инерциального термоядерного синтеза — микроскопическое количество термоядерного топлива заключается в оболочку размером с булавочную головку, которую освещают мощные лазеры. Взрывная волна от быстрого испарения оболочки сжимает топливо до такого состояния, в котором возможна реакция синтеза.
«Это выдающееся достижение исследователей и работников NIF, посвятивших свои карьеры тому, чтобы сделать термоядерный синтез реальностью. И эта веха, без сомнения, зажжет искры новых открытий», — заявила министр энергетики США Дженнифер Грэнхолм.
Причастных к событию ученых поздравили конгрессмены и сенаторы, а так же советник президента Джо Байдена по науке и технологиям Арати Прабхакар. Лидер сенатского большинства Чак Шуммер напомнил, что помог добиться выделения $624 млн на национальную программу инерциального синтеза в этом году.
Сообщается, что достижение ученых поможет достигнуть заявленной администрацией Байдена-Харрис цели, энергетики с нулевым углеродным следом.
Положительный энергетический баланс назван пресс-службой минэнерго США «научным», то есть он не учитывает затраты электрической энергии, необходимые для доставки 2,05 МДж тепловой энергии к топливу. Не учитываются также и потери, неизбежные при преобразовании полученных 3,15 МДж в электрическую энергию, которую можно доставить потребителю.
Существенное отличие научного баланса энергии от электрического можно увидеть на примере термоядерного реактора ITER, который строится во Франции. По проекту он имеет расчетное усиление энергии в 10 раз, т. е. на единицу потраченной тепловой энергии ректор будет отдавать 10 единиц. Однако с учетом преобразования энергии и потерь расчетный электрический баланс реактора почти равен нулю, и отдавать электричества в сеть он будет лишь на 100–200 МВт больше, чем забирать.
И хотя достижение американских ученых действительно можно назвать выдающимся, оптимистичные оценки государственных деятелей США о перспективах достижения «чистой» энергетики преждевременны до тех пор, пока экспериментальные реакторы США не выйдут хотя бы на нулевой электрический баланс.
