Лазерная система, смонтированная на территории американского научного комплекса National Ignition Facility (NIF), установила рекорд мощности импульса.
Действие системы, как мы уже рассказывали, обеспечивают 192 лазерных пучка. Создание столь сложной и чрезвычайно дорогой сборки вполне оправдано: с её помощью учёные хотят зажечь инерциальный термоядерный синтез.
Реакция синтеза требует сближения двух лёгких ядер (в нашем случае — дейтерия и трития) на фемтометровые расстояния, на которых проявляют себя ядерные силы. Лазерное излучение сотрудники NIF хотят направить на металлический цилиндр с находящейся внутри него сферой с бериллиевой оболочкой и дейтерий-тритиевым наполнителем. Цилиндр при этом должен нагреваться и отдавать полученную энергию в виде рентгеновского излучения, а оно уже будет взаимодействовать с мишенью. Согласно плану, вложение энергии приведёт к испарению и быстрому истечению вещества с поверхности сферы, а также к образованию направленной внутрь ударной волны, которая сожмёт и нагреет топливо до термоядерных параметров. После этого горение начнёт распространяться из центра к периферии.
Сейчас физики занимаются испытанием установки и проверкой описанной экспериментальной схемы. В ходе этих работ и был установлен рекорд: 5 июля лазерная система выдала на 2-миллиметровую мишень более 500 тераватт мощности (и 1,85 МДж энергии) ультрафиолетового излучения. По словам участников эксперимента, и характеристики всех 192 пучков, и общая энергия прекрасно соответствовали заданным параметрам.
«На наших глазах амбициозный проект, разработанный более 20 лет назад, принимает вид действующей научной лаборатории, — прокомментировал результаты руководитель NIF Эдвард Мозес (Edward Moses). — Установка полностью готова, и мы вплотную подобрались к собственно зажиганию термоядерного синтеза».
Стоит добавить, что рекордная энергия лазерного импульса была зафиксирована чуть раньше — в эксперименте, проведённом 3 июля. Тогда она достигла 1,89 МДж, а мощность поднималась до 423 ТВт.
Подготовлено по материалам Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса.
