
Американским физикам удалось добиться термоядерного синтеза с самоподдерживающейся плазмой в новой экспериментальной установке. Прорыв произошел 22 июня на Национальной установке лазерного зажигания (NIF). В работе участвовали Лос-Аламосская (LANL) и Ливерморская (LLNL) национальные лаборатории США.
Для эксперимента использовали платформу THOR — Thinned Hohlraum Optimization for Radflow. Это первый случай зажигания термоядерного топлива с таким подходом. Установка достигла энергии синтеза 2,4 ± 0,09 мегаджоуля и создала горящую плазму.
Обычно в NIF применяют закрытую золотую камеру — гольраум. В ней находится капсула с топливом из дейтерия и трития. Лазеры создают мощный рентгеновский фон, который вызывает симметричный коллапс капсулы и запускает реакцию синтеза. Платформа THOR изменила эту систему. В стенках гольраума сделали специальные «окна», через которые часть рентгеновского излучения выходит наружу. Это позволяет изучать материалы за пределами гольраума в экстремальных радиационных условиях.
Однако наличие окон нарушает симметрию сжатия и усложняет зажигание. «Имплозии капсул чувствительны к малейшим потерям и возмущениям, что может сорвать зажигание», — отметил физик LANL Брайан Хейнс.
Успех показал точность вычислительных моделей, которые учитывали эти потери и позволили скорректировать проект установки. Теперь ученые планируют улучшить прозрачные элементы, чтобы повысить их пропускную способность. Также они будут разрабатывать экспериментальные модули для точного измерения свойств материалов в экстремальных условиях.