Cайт вчителя фізики

Джерело: Новини науки і техніки

Лазерна система, змонтована на території американського наукового комплексу National Ignition Facility (NIF), встановила рекорд потужності імпульсу. Дію системи забезпечують 192 лазерних пучка. Створення такої складної і надзвичайно дорогої збірки цілком виправдано: з її допомогою вчені хочуть запалити інерційних термоядерний синтез.

Реакція синтезу вимагає зближення двох легких ядер (в нашому випадку – дейтерію і тритію) на фемтометрові відстані, на яких проявляють себе ядерні сили. Лазерне випромінювання співробітники NIF хочуть направити на металевий циліндр з розташованою усередині нього сферою з берилієвої оболонкою і дейтерій-тритієвим наповнювачем. Циліндр при цьому повинен нагріватися і віддавати отриману енергію у вигляді рентгенівського випромінювання, а воно вже буде взаємодіяти з мішенню. Згідно з планом, вкладення енергії призведе до випаровування і швидкому закінченню речовини з поверхні сфери, а також до утворення спрямованої всередину ударної хвилі, яка стисне і нагріє паливо до термоядерних параметрів. Після цього горіння почне поширюватися з центру до периферії.

Зараз фізики займаються випробуванням установки і перевіркою описаної експериментальної схеми. В ході цих робіт і був встановлений рекорд: 5 липня лазерна система видала на 2-міліметрову мішень більше 500 терават потужності (і 1,85 МДж енергії) ультрафіолетового випромінювання. За словами учасників експерименту, і характеристики всіх 192 пучків, і загальна енергія прекрасно відповідали заданим параметрам.

Елементи лазерної системи NIF (фото Damien Jemison / LLNL).

«На наших очах амбітний проект, розроблений більше 20 років тому, приймає вид діючої наукової лабораторії, – прокоментував результати керівник NIF Едвард Мозес (Edward Moses). – Установка повністю готова, і ми впритул підібралися до власне запалюванню термоядерного синтезу».

Варто додати, що рекордна енергія лазерного імпульсу була зафіксована трохи раніше – в експерименті, проведеному 3 липня. Тоді вона досягла 1,89 МДж, а потужність піднімалася до 423 ТВт.