Фізики відтворили алмазний дощ на Нептуні: допоможе отримати термоядерну енергію на Землі

Глибоко всередині атмосфери сьомої та восьмої планети Сонячної системи, Урану та Нептуна, умови настільки екстремальні, що там йдуть дощі з алмазів. Вченим із Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса (США) вдалося відтворити умови на дуже великій глибині в атмосфері двох крижаних гігантів та зафіксувати поведінку алмазного дощу за дуже високого тиску та температури. Для цього використовували крихітні алмази і стискали їх ударними хвилями, створеними лазерами, під тиском, вищим, ніж у центрі Нептуна і Урану, що призвело до нагрівання алмазів до температур вище, ніж на поверхні Сонця (5500 градусів за Цельсієм). Цей експеримент допомагає краще зрозуміти як внутрішні умови двох крижаних гігантів, так і може допомогти отримати втричі більше енергії в результаті термоядерного синтезу на Землі, пише Gizmodo.

Результати дослідження, опублікованого в журналі Nature Physics, допоможуть вченим краще зрозуміти, що відбувається в надрах Урану та Нептуна і можуть допомогти отримати більше термоядерної енергії.

Нагадуємо, що ця енергія виділяється при ядерному синтезі водню в ядрі зірок. Схожий синтез, але ізотопів водню, тритію чи дейтерію, можна створити в термоядерному реакторі на Землі. Автори дослідження працюють над вивченням, у тому числі термоядерного синтезу з інерційним утриманням. Паливо, дейтерій або тритій, поміщають у спеціальну оболонку, якою б'є високоенергетичний лазер. У результаті паливо стискується у тисячі разів, температура зростає, і починається реакція термоядерного синтезу.

Фізики виявили, що високоенергетичні ударні хвилі, які створюють лазери, можна використовувати для запуску термоядерного синтезу з інерційним утриманням. І це дозволить потроїти вихід термоядерної енергії.

Процес термоядерного синтезу з інерційним утриманням починається з того, що крихітна алмазна капсула з паливом стискується під дією потужних ударних хвиль, що створюють високоенергетичні лазери.

Фізики з'ясували, що можна використовувати більш повільні ударні хвилі і при цьому досягти повного розплавлення алмазної капсули. При цьомц ударна хвиля дозволяє краще стискати термоядерне паливо. А це збільшує вихід термоядерної енергії за тієї ж енергії лазера.

За словами вчених, їх результати пропонують спосіб покращення моделей того, як матерія поводиться в екстремальних атмосферних умовах крижаних гігантів. Також це потенційний спосіб ефективніше отримувати термоядерну енергію.

Нагадуємо, що термоядерна енергія поки що не виробляється у величезних масштабах, щоб вона могла замінити інші види енергії. Потенційно ця енергія може забезпечувати енергетичні потреби людства практично вічно і при цьому виробництво термоядерної енергії не має радіоактивних відходів, як виробництво енергії на АЕС.

Інші новини науки

• Фізики змогли відкрити новий стан матерії : дві групи частинок, які не можуть працювати разом, виявляється це роблять.
• Що відбувається, коли чорна дірка в центрі галактики "вимикається": вчені побачили відповідь.