Вчені створили на Землі найгарячіше місце у Сонячній системі: яскраве, як зірки
Джерело безмежної енергії під час експерименту випромінило найпотужніше рентгенівське випромінювання з усіх, що коли-небудь створювалися на Землі.
Новий підхід до процесу запалювання термоядерного синтезу дозволив отримати рентгенівське випромінювання, яскравість якого порівнянна з яскравістю найпоширеніших зірок у Чумацькому Шляху. Новий експеримент відкриває можливість удосконалити термоядерні реактори, за допомогою яких вчені сподіваються в майбутньому отримати практично необмежену енергію. Результати експерименту описано в журналі Physical Review E, пише New Scientist.
Фізики вже багато років намагаються домогтися того, щоб реакція термоядерного синтезу дала змогу отримати величезну кількість чистої й практично безмежної енергії. Термоядерний синтез водню в ядрі Сонця дозволяє нашій зірці існувати завдяки безперервному виділенню величезних обсягів енергії. Цей самий процес можна відтворити в термоядерних реакторах, але поки що вчені лише один раз досягли значного успіху в отриманні термоядерної енергії.
У 2022 році фізики з Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса (США) досягли запалювання термоядерного синтезу, під час якого було виділено більше енергії, ніж було витрачено на запуск ядерної реакції. Запуск термоядерного синтезу — це момент, коли реакція синтезу, тобто злиття важких ізотопів водню, стає повністю самопідтримувальною, а енергія, що виділяється, перевищує обсяг енергії, необхідний для запуску реакції. Досягнення американських фізиків стало величезним кроком вперед на шляху до використання термоядерного синтезу як джерела енергії.
Тоді вчені за допомогою потужних лазерів нагріли невеликий золотий циліндр із водневим паливом, що призвело до запуску термоядерного синтезу та виділення рентгенівського випромінювання.
Тепер же фізики з Лос-Аламоської національної лабораторії (США) додали спеціальні "вікна" до крихітного золотого циліндра, всередині якого відбувається запалювання термоядерного синтезу. Лазерні промені стиснули й нагріли капсулу з водневим паливом настільки, що воно вступило в реакцію термоядерного синтезу, що призвело до його запалювання.
Після початку реакції "вікна" випарувалися, випустивши рентгенівське випромінювання потужністю в десятки трильйонів ват, що можна порівняти з яскравістю деяких червоних карликів. Це найпоширеніші зірки в нашій галактиці. Це було найпотужніше рентгенівське випромінювання, яке коли-небудь реєстрували на Землі.
При цьому температура самої реакції синтезу перевищувала температуру Сонця, а тому, як зазначають вчені, під час експерименту в лабораторії було найгарячіше місце в Сонячній системі.
За словами вчених, щоб перейти від демонстрації запалювання до використання термоядерного синтезу як ефективного джерела чистої енергії, необхідно щоразу отримувати з таких експериментів нові дані. Цей експеримент продемонстрував додаткові способи, як це зробити.
Фізики сподіваються, що результати експерименту допоможуть у розробці більш ефективних термоядерних реакторів.
Інші новини науки
- Одна з головних сил Всесвіту виявилася сильнішою, ніж вважали фізики.