Новини науки

Урядові вчені США вперше досягли чистого приросту енергії в реакції термоядерного синтезу. Фізики з 1950-х років намагалися використати реакцію термоядерного синтезу, яка живить Сонце, але жодна група не змогла виробити більше енергії з реакції, ніж вона споживає. А саме чистий приріст міг би довести, що цей процес здатен забезпечити альтернативу викопному паливу і традиційній ядерній енергії.

Хоча багато науковців вважають, що до термоядерних електростанцій ще десятки років, потенціал цієї технології важко ігнорувати. Реакції термоядерного синтезу не виділяють вуглецю, не виробляють довгоживучих радіоактивних відходів, а невелика кількість водневого палива теоретично може забезпечувати енергією будинок протягом сотень років.

Ліверморська національна лабораторія ім. Лоуренса в Каліфорнії займається інерційним термоядерним синтезом. Він передбачає бомбардування крихітної гранули водневої плазми найбільшим у світі лазером. І саме її вчені нарешті досягли чистого приросту енергії в експерименті.

Прорив США відбувається в той час, коли світ бореться з високими цінами на енергоносії та постає перед необхідністю швидко відійти від спалювання викопного палива, щоб зупинити зростання середньої глобальної температури. Через Закон про зниження інфляції адміністрація Байдена вкладає майже $370 млрд у нові субсидії на низьковуглецеву енергетику, намагаючись скоротити викиди та виграти глобальні перегони за чисті технології.

Реакція термоядерного синтезу на урядовому об’єкті США виробила близько 2,5 МДж енергії, або 120%. Джерела, яким відомі результати експерименту, сказали, що вихід енергії був більшим, ніж очікувалося, і через це було пошкоджено деяке діагностичне обладнання, що ускладнює аналіз.

Національний комплекс лазерних термоядерних реакцій вартістю $3,5 млрд був спочатку призначений для випробування ядерної зброї шляхом імітації вибухів, але відтоді використовується для просування досліджень у галузі термоядерного синтезу. Минулого року він був найближчим у світі до отримання чистої енергії, коли виробив 1,37 МДж від реакції термоядерного синтезу, що становило близько 70% енергії, яка використовувалася в той час.

Більшість досліджень термоядерного синтезу зосереджені на іншому підході, відомому як термоядерний синтез у магнітному утриманні, в якому водневе паливо утримується на місці потужними магнітами та нагрівається до екстремальних температур, внаслідок чого атомні ядра зливаються.

Історично термоядерним синтезом вчені займалися у лабораторіях, що фінансуються державою, але останніми роками приватні компанії також отримують інвестиції. За даними Асоціації термоядерної промисловості, за рік термоядерні компанії залучили $2,83 млрд інвестицій, в результаті чого загальний обсяг інвестицій приватного сектора на сьогодні склав майже $4,9 млрд. Ніколас Хокер, генеральний директор оксфордського стартапу First Light Fusion, який розробляє підхід, схожий на той, що використовують у Національному комплексі лазерних термоядерних реакцій, описав потенційний прорив як "зміну правил гри"‎.