Підтверджено: Уперше термоядерний синтез створив більше енергії, ніж було витрачено

Шлях до отримання безмежної термоядерної енергії відкрито. Після десятиліть роботи тисяч учених нарешті було отримано довгоочікуваний результат. Учені змогли створити реакцію термоядерного синтезу, під час якої з'явилося більше енергії, ніж було витрачено на її запуск. Про цей науковий прорив уперше заявили ще наприкінці 2022 року. Але тепер одразу п'ять наукових статей, опублікованих у журналах Physical Review Letters і Physical Review E, офіційно це підтвердили. Але статті показують, що є ще на що сподіватися, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У ядрах зірок постійно відбувається термоядерний синтез. Легші хімічні елементи, переважно водень, зливаються та перетворюються на важчі хімічні елементи. Унаслідок реакції термоядерного синтезу вивільняється величезна кількість енергії, яка дає змогу зіркам існувати. Якщо говорити про наше Сонце, то частина цієї енергії підтримує життя на Землі.

Ще у 20 столітті вчені з'ясували, як працює термоядерний синтез, але вони намагалися зрозуміти, чи можливо його контролювати й використовувати для отримання термоядерної енергії. Багато десятиліть фізики намагалися розібратися з цим.

На Землі вчені не можуть створити ті самі умови, які існують у ядрах зірок. Ідеться про величезний тиск і високі температури, які змушують хімічні елементи зливатися та випускати величезну кількість енергії.

Щоб отримати необхідні умови, потрібно було витратити багато енергії. Тому фізики намагалися створити реакцію термоядерного синтезу, в результаті якої можна було б отримати більше енергії, ніж витрачено на її запуск. Існують різні експериментальні реактори, у яких можна це зробити.

Уперше поставленої мети досягли вчені зі США в грудні 2022 року. Вони використовували інерційний синтез. У спеціальній установці потужні лазери спрямовують на капсулу під назвою хольраум, де міститься два типи важкого водню. Лазери взаємодіють із хольраумом, випускають неймовірну кількість рентгенівських променів, які потрапляють на водень, і відбувається початок термоядерного синтезу.

У результаті революційного експерименту вчені отримали 3,1 мегаджоуля термоядерної енергії, хоча на запуск реакції витратили 2,05 мегаджоуля. Це сталося вперше в історії, і вчені отримали беззбитковий термоядерний синтез.

Хоча це справді справжній науковий прорив, але для створення реактора, який проводитиме термоядерну енергію, цього недостатньо. Аби такий реактор був справді ефективним, термоядерна енергія, отримана внаслідок синтезу водню, має щонайменше в 10 разів перевищувати кількість витраченої на запуск реакції енергії.

Автори нових статей детально проаналізували результати експерименту, що стався 14 місяців тому, і, крім підтвердження отриманих результатів, виявили ще дещо. Виявилося, що термоядерний синтез призвів до повторного нагрівання хольраума до рівня енергії, який перевищував той, який міг дати лазер. Автори пишуть, що вперше спостерігалося таке суттєве повторне нагрівання хольраума.

Учені пишуть, що здатність створювати плазму, яка стабільно горить, може стати поворотним моментом для впровадження інерційного синтезу в справжній термоядерний реактор, що виробляє термоядерну енергію.

Фокус уже писав про різні способи отримання термоядерної енергії на Землі, а також про те, коли ж вона стане масовим явищем і зможе забезпечити всю нашу планету чистою безмежною енергією.

Також Фокус писав про те, що вчені змогли створити довгоживучий темпоральний кристал. Він зміг "прожити" в 10 млн разів довше, ніж у минулих експериментах. У результаті було підтверджено явище, про яке вперше почали говорити 12 років тому.