Установка NIF повысила показатели термоядерной энергии на рекордные 70%

Фото из открытых источников

Физики Национальной лаборатории имени Лоуренса Ливермора добились впечатляющего прогресса в области управляемого термоядерного синтеза. Издание TechCrunch сообщает о значительном улучшении показателей экспериментальной установки NIF (National Ignition Facility), которая смогла произвести на 70% больше энергии по сравнению с предыдущими экспериментами.

По неподтвержденным данным, исследователям удалось достичь выработки 8,6 мегаджоулей энергии при затратах на лазерный импульс всего 2,44 МДж. Этот результат существенно превосходит официально зафиксированный в феврале 2025 года показатель в 5,0 МДж при тех же энергозатратах. Официального подтверждения новых достижений от руководства лаборатории пока не поступало.

Установка NIF представляет собой комплекс из 192 высокомощных лазеров, направленных на крошечную мишень с термоядерным топливом. Принцип работы основан на инерционном термоядерном синтезе, при котором капсула с дейтерием и тритием подвергается экстремальному сжатию и нагреву.

История успехов NIF началась с исторического эксперимента в декабре 2022 года, когда впервые была достигнута научная точка безубыточности — выработанная энергия превысила энергию лазерного импульса. С тех пор команда исследователей последовательно улучшала результаты, сначала повысив выходную мощность до 5,2 МДж, а теперь, возможно, и до 8,6 МДж.

Технический процесс, используемый в NIF, включает особую конструкцию из золотого цилиндра (хольраума), внутри которого размещается капсула с термоядерным топливом в алмазной оболочке. При воздействии лазеров золотой цилиндр генерирует рентгеновское излучение, вызывающее быстрое расширение алмазной оболочки. Это создает мощную сжимающую силу, направленную внутрь капсулы, где температура и давление достигают значений, сопоставимых с условиями в центре Солнца.

Несмотря на значительный прогресс, для практического применения термоядерного синтеза в энергетике требуется достижение так называемой инженерной безубыточности. Это означает, что общая выработка энергии реактором должна превышать все энергозатраты на его работу, включая охлаждение, питание вспомогательных систем и подготовку топлива.

NIF изначально создавался как экспериментальная установка для изучения фундаментальных принципов термоядерного синтеза и не предназначен для непрерывной выработки энергии. Тем не менее, полученные результаты имеют огромное значение для развития практических термоядерных реакторов будущего.

Параллельно с государственными исследованиями активно развивается частный сектор термоядерной энергетики. Компания Helion недавно привлекла финансирование в размере 425 миллионов долларов для создания коммерческой термоядерной электростанции. По амбициозным планам компании, поставки электроэнергии от этой станции должны начаться уже в 2028 году.

Термоядерный синтез считается одним из наиболее перспективных направлений в энергетике будущего. В отличие от традиционных атомных электростанций, работающих на принципе деления ядер тяжелых элементов, термоядерные реакторы используют слияние легких ядер. Этот процесс не производит долгоживущих радиоактивных отходов и использует в качестве топлива широко распространенные изотопы водорода.