Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 26 Марта
22:20
Климкин рассказал о начале Третьей мировой войны
22:19
Эпичный финал: Украина пустит под нож «Украину», чтобы покрыть долги
22:15
Эрдоган, помни! Давить на Минсельхоз опасно для здоровья. А на послов и для жизни
22:13
Эксперт, предсказавший гибель Вороненкова: «Думаю, будет вторая серия»
22:12
Украина отправила на «минский майдан» боевиков «Азова» и «Правого сектора»
22:05
Венец украинского маразма: Кремль готовит АТОшников для захвата АЭС
22:04
Митинг Навального: как оппозиционер пиарится на молодежи
22:03
Стали известны подробности атаки боевиков на часть Росгвардии
22:01
Протесты в Минске завершились только после многочисленных задержаний
22:00
Изыски терроризма. Боевики нацбата захватили десятки заложников на Ровенщине
21:59
«Я борюсь против всей этой системы»: Марин Ле Пен в интервью RT
21:55
Парк эстонских дураков
21:53
Навальный – аморальный: оппозиционер готовит «грязные» пиар-акции по всей России
21:51
Сон Петра
21:50
И всё-таки — зачем Украине независимость?
16:21
Угроза широкомасштабной войны
16:18
«Мы считаем каждую копейку»: 20 фактов о белорусской экономике
16:17
День Воли в Белоруссии
16:17
Латвийские хакеры выходят на тропу войны
16:14
Тёмная империя Дарта Путина
16:13
Бандеровцы с ваххабитами — братья навек
16:12
Порошенко признал ДНР и ЛНР и отправил своих военных в Гаагу
16:11
Меркель пытается убедить Евросоюз в невозможном
16:10
Yle: Навальный опять бросает вызов Путину
16:09
Spiegel: комплекс «Искандер» заставил НАТО искать встречи с Москвой
16:09
«Все разбомбили, сволочи» — украинский мир пришел в Балаклею
16:06
Американцы признали: Т-90 лучше «Абрамса»
16:02
Svenska Dagbladet: США делают мир спокойнее
16:01
Подпольный обком комбата Семенченко
15:46
«Летучий голландец» СССР
15:40
«Последний диктатор Европы» подтверждает свой титул
15:22
Одесса вступилась за праздник Победы
15:21
Заслушанный кандидат: Фийон обвинил Олланда в политическом шпионаже
15:17
Куда побегут банкиры из лондонского Сити?
15:16
На Украине начинают подсчитывать убытки от блокады Донбасса
15:10
60 лет объединения Европы: главные ошибки ЕС
15:08
Украину ждет «кровавая баня». Иного исхода не будет
15:04
Марин Ле Пен идет ва-банк
15:03
Саакашвили стал ведущим на украинском ТВ
15:02
Химическая «зрада»
13:23
The Daily Beast: Путин выбирает Ле Пен
13:20
Саперы МПЦ ВС РФ разминируют древную Пальмиру
13:11
The Washington Post: 10 критиков Путина, которые убиты или умерли при загадочных обстоятельствах
13:07
Записки рассерженного одессита
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » Ученые, работающие на энергетическом ускорителе Z-machine, начали добиваться успехов в области ядерного синтеза

Ученые, работающие на энергетическом ускорителе Z-machine, начали добиваться успехов в области ядерного синтеза

Ускоритель Z-machine

Ученые из Национальной лаборатории Сандиа (Sandia National Laboratories), Нью-Мексико, работающие с так называемым энергетическим ускорителем Z-machine, колоссальным генератором электрических импульсов, способным выработать электрический ток, силой в десятки миллионов ампер, сообщили, что в ходе последних экспериментов им удалось зарегистрировать большое количество вторичных нейтронов, которые являются одним из продуктов реакции ядерного синтеза. И это, по мнению ученых, демонстрирует жизнеспособность используемого ими метода инициирования реакции ядерного синтеза, который кардинально отличается от других подобных методов.

Ядерный синтез является одной из разновидностей ядерных реакций, в ходе которых выделяется большое количество энергии. Но, вместо расщепления ядер тяжелых элементов, что используется на всех атомных электростанциях, во время ядерного синтеза два ядра легких элементов сливаются в одно ядро более тяжелого элемента. Такой метод рассматривается как наиболее перспективный источник энергии, способный решить энергетические проблемы всего человечества, ведь используемого в качестве топлива водорода на Земле и в космосе достаточно много, ядерный синтез не производит загрязнений окружающей среды и долгоживущих радиоактивных ядерных отходов.

Единственная проблема, об которую ученые уже сломали огромное количество копий, заключается в том, что ядра атомов топлива имеют положительный электрический заряд и отталкиваются друг от друга. Для того, чтобы заставить столкнуться ядра водорода так, чтобы они смогли синтезировать ядро гелия, их надо разогнать до скорости более 1000 километров в секунду, что требует нагрева топлива до температуры 50 миллионов градусов по шкале Цельсия. При такой температуре газ превращается в высокотемпературную плазму, в "суп" состоящий из голых ядер и свободных электронов, и удержание всего этого в ограниченном объеме также становится огромной проблемой с технической точки зрения.

Ученые, интенсивно работающие в области ядерного синтеза уже более 60 лет, пытаются найти способ нагрева топлива и удержания высокотемпературной плазмы до полного завершения реакций термоядерного синтеза. В настоящее время все усилия сосредоточены в двух главных направлениях, на разработке реактора типа Токамак, реактора ITER, строительство которого ведется на юге Франции, в недрах которого процесс нагрева топлива и удержания плазмы производится за счет сжатия сильным магнитным полем. Второй метод реализуется учеными из Америки, которые работают на установкеNational Ignition Facility (NIF) в Калифорнии, которая моментально разогревает и сжимает замороженный до твердого состояния водород чрезвычайно мощным коротким импульсом лазерного света, длящимся всего несколько десятков миллиардных долей секунды. К сожалению, ни одна из вышеупомянутых технологий еще не перешла предела положительного энергетического баланса, точки, в которой количество выделяющейся энергии превышает количество энергии, затраченной за инициацию реакции ядерного синтеза.

Технология, используемая учеными из лаборатории Сандия, является своего рода комбинацией двух технологий, которые были описаны выше. Она нагревает топливо одним чрезвычайно мощным импульсом, но не столь быстро, как лазеры NIF. В этой технологии, имеющей название magnetized liner inertial fusion (MagLIF), газ дейтерия, изотопа водорода, помещается в металлический контейнер, размерами 5 на 7.5 миллиметров. При помощи энергетического ускорителя Z-machine через этот контейнер пропускается электрический ток, силой 19 миллионов ампер, а длительность импульса составляет порядка 100 наносекунд. Импульс тока создает чрезвычайно мощное магнитное поле, сжимающее контейнер с невероятной силой, при этом, скорость деформации контейнера составляет 70 километров в секунду.

Одновременно со сжатием цилиндрического контейнера исследователи подогревают топливо коротким импульсом лазерного света и воздействуют на все это постоянным магнитным полем, которое действует как ловушка для получающейся плазмы. При этом, высокотемпературная плазма за счет некоторых физических эффектов выступает в качестве усилителя магнитного поля, увеличивая его силу с 10 дл 10 тысяч Тесла. И этот момент является ключевым моментом технологии MagLIF, позволяющим удержать высокотемпературную плазму в маленьком замкнутом объеме.

На прошедшей неделе исследователи из лаборатории Сандиа объявили о том, что им удалось нагреть плазму до температуры в 35 миллионов градусов по шкале Цельсия. При этом, датчики зарегистрировали порядка 2 триллионов нейтронов, излучаемых при каждом "выстреле" установки. Расчеты показали, что количество реакций ядерного синтеза в 100 раз превышает количество, которое было зарегистрировано в экспериментах прошлого года. Но для достижения порога положительного энергетического баланса ученым потребуется увеличить количество реакций еще в 10 тысяч раз.

"Мы добились значительного прогресса в деле инициации реакций ядерного синтеза. Но это является всего лишь началом правильного пути, который нам удалось нащупать буквально в последнее время" - рассказывает Майк Кэмпбелл (Mike Campbell), старший научный сотрудник лаборатории Сандиа, - "Теперь мы работаем над тем, чтобы получить возможность закачать в топливо еще большее количество энергии и увеличить силу начального постоянного магнитного поля. И только после этого мы сможем увидеть, в каком направлении нам следует двигаться дальше".

Следует отметить, что моделирование, выполненное учеными лаборатории Сандиа, показало, что для достижения положительного энергетического баланса ядерного синтеза им потребуется увеличить силу тока импульса ускорителя Z-machine до значения в 27 миллионов Ампер. Тем не менее, планируемая модернизация ускорителя Z-machine сможет обеспечить выработку им импульсов тока, силой до 60 миллионов Ампер, что, по мнению ученых, должно позволить им гарантированно "зажечь солнце" самоподдерживающейся реакции ядерного синтеза.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх