- 19,484
- 40
- 8 Ноя 2022
Пламя вспыхнуло в дефектном реакторе. И это меняет всё.
Исследовательская группа из Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) при участии коллег из Лоуренс-Ливерморской лаборатории (LLNL) Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся термоядерной реакции на установке National Ignition Facility (NIF), впервые применив модифицированную конструкцию с новой диагностической системой. Испытания прошли 22 июня и подтвердили возможность воспламенения даже при утечке части энергии за пределы камеры.
В ходе работы удалось достичь выхода энергии 2,4±0,09 мегаджоуля и получить самоподдерживающееся состояние — так называемую «горящую плазму». Это стало первым успешным применением платформы THOR (Thinned Hohlraum Optimization for Radflow), разработанной LANL.
По словам физика Джозефа Смидта, со-директора программы инерционного синтеза в LANL, этот результат подтвердил надёжность как самой архитектуры THOR, так и Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся , использованных при её проектировании. «Это ключевой прорыв, который расширяет наши возможности в области термоядерных исследований и 3D-моделирования», — подчеркнул он.
В классической конфигурации установки лазеры направляются внутрь позолоченного цилиндра (hohlraum), в который помещается капсула с дейтерием и тритием. Энергия лазеров вызывает образование интенсивного рентгеновского излучения, равномерно нагревающего капсулу и вызывающего её симметричный коллапс, необходимый для запуска синтеза.
Модифицированная версия THOR отличается наличием рентгенопрозрачных окон, через которые часть излучения выводится наружу. Это позволяет облучать внешние материалы и исследовать их поведение в экстремальных радиационных режимах — сочетая задачи Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся и радиационного материаловедения.
Однако такие изменения нарушают симметрию излучения и могут ослабить давление, необходимое для эффективного сжатия топлива. Как отметил физик LANL Брайан Хейнс, даже незначительные энергетические потери или искажения геометрии способны сорвать запуск реакции. Тем не менее, конструкторам THOR удалось компенсировать эти эффекты, и установка достигла воспламенения — что подтвердило точность используемого моделирования.
Дополнительным достижением стало то, что часть энергии, уходящая через окна, была эффективно использована для анализа потока излучения и оценки поглощения в различных образцах. Это расширяет применимость платформы THOR за пределы задач воспламенения — в том числе в интересах ядерной программы, где важно понимать поведение материалов под воздействием мощных энергетических импульсов.
Руководитель проекта Райан Лестер из LLNL заявил, что это испытание стало важной вехой в проверке точности симуляций и подтвердило возможность достижения условий воспламенения даже при изменённой конфигурации установки. В ближайших планах — усовершенствовать конструкцию окон, повысить их прозрачность и разработать сменные сборки, которые можно будет подключать к корпусу hohlraum для прямого облучения мишеней.
В перспективе новая система позволит изучать поведение веществ в условиях высокоэнергетической плазмы, которые ранее были недоступны для лабораторного моделирования. Это, в свою очередь, откроет путь к созданию более устойчивых материалов, улучшит точность ядерных симуляций и поддержит дальнейшее развитие программы сдерживания без проведения реальных испытаний.
Исследовательская группа из Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) при участии коллег из Лоуренс-Ливерморской лаборатории (LLNL) Для просмотра ссылки Войди
В ходе работы удалось достичь выхода энергии 2,4±0,09 мегаджоуля и получить самоподдерживающееся состояние — так называемую «горящую плазму». Это стало первым успешным применением платформы THOR (Thinned Hohlraum Optimization for Radflow), разработанной LANL.
По словам физика Джозефа Смидта, со-директора программы инерционного синтеза в LANL, этот результат подтвердил надёжность как самой архитектуры THOR, так и Для просмотра ссылки Войди
В классической конфигурации установки лазеры направляются внутрь позолоченного цилиндра (hohlraum), в который помещается капсула с дейтерием и тритием. Энергия лазеров вызывает образование интенсивного рентгеновского излучения, равномерно нагревающего капсулу и вызывающего её симметричный коллапс, необходимый для запуска синтеза.
Модифицированная версия THOR отличается наличием рентгенопрозрачных окон, через которые часть излучения выводится наружу. Это позволяет облучать внешние материалы и исследовать их поведение в экстремальных радиационных режимах — сочетая задачи Для просмотра ссылки Войди
Однако такие изменения нарушают симметрию излучения и могут ослабить давление, необходимое для эффективного сжатия топлива. Как отметил физик LANL Брайан Хейнс, даже незначительные энергетические потери или искажения геометрии способны сорвать запуск реакции. Тем не менее, конструкторам THOR удалось компенсировать эти эффекты, и установка достигла воспламенения — что подтвердило точность используемого моделирования.
Дополнительным достижением стало то, что часть энергии, уходящая через окна, была эффективно использована для анализа потока излучения и оценки поглощения в различных образцах. Это расширяет применимость платформы THOR за пределы задач воспламенения — в том числе в интересах ядерной программы, где важно понимать поведение материалов под воздействием мощных энергетических импульсов.
Руководитель проекта Райан Лестер из LLNL заявил, что это испытание стало важной вехой в проверке точности симуляций и подтвердило возможность достижения условий воспламенения даже при изменённой конфигурации установки. В ближайших планах — усовершенствовать конструкцию окон, повысить их прозрачность и разработать сменные сборки, которые можно будет подключать к корпусу hohlraum для прямого облучения мишеней.
В перспективе новая система позволит изучать поведение веществ в условиях высокоэнергетической плазмы, которые ранее были недоступны для лабораторного моделирования. Это, в свою очередь, откроет путь к созданию более устойчивых материалов, улучшит точность ядерных симуляций и поддержит дальнейшее развитие программы сдерживания без проведения реальных испытаний.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
