Новый подход в области термоядерного синтеза резко увеличил выход энергии
Термоядерный синтез — весьма привлекательный способ генерации энергии. Он практически не создаёт отходов, не загрязняет планету и использует вещества, которые имеются в изобилии. Но синтез требует больших усилий, и выход энергии пока ещё не достиг уровня, позволяющего коммерческое применение. Однако учёные в Массачусетском Технологическом Институте придумали новый способ осуществления синтеза, десятикратно увеличивающий выход энергии.
Ранее группа использовала метод, требующий два типа ионов — дейтерия и водорода, при этом дейтерий составлял 95% смеси. Ионы помещаются в реакторе синтеза, называемом токамак, и специфичное радиоизлучение нагревало только содержащиеся в меньшем количестве ионы водорода. Вся энергия излучения концентрировалась на более редких ионах водорода, что сильно нагревало их, заставляя сталкиваться с ионами дейтерия, и в результате слияния — реакции синтеза — выделялась энергия.
Исследовали решили проверить сочетание из трёх ионов, добавив совсем немного гелия-3. Излучение было настроено на ускорение этих ионов гелия-3, ионы достигли энергии, ранее получаемой в больших реакторах синтеза — и ранее недостижимой в маленьком экспериментальном реакторе, который использовался в эксперименте.
Результаты были настолько обнадёживающими, что исследователи, работающие на крупнейшем в Европе устройстве термоядерного синтеза «Объединённый Европейский Тор» (Англия), решили испытать этот метод. Результат был успешно подтверждён, и две группы измерили два разных свойства участвующих в реакции частиц — таким образом, совместными усилиями получив более полную картину эксперимента, чем было бы возможно по отдельности. «Тот факт, что мы реализовали базовую теорию на двух разных устройствах, на двух континентах, усилил полученные результаты», — заявил Джон Райт, исследователь проекта.
Этот результат усиливает позиции термоядерного синтеза как перспективного источника энергии. Также, метод поможет учёным лучше понять природу солнечных вспышек, в основе которых лежит сходный процесс. Исследование было опубликовано в издании «Nature Physics».
04.09.2017 14:43
