Американські вчені провели перший експеримент із термоядерного синтезу, в ході якого було досягнуто чистого приросту енергії. Міністерство енергетики (DOE) планує оголосити про цей прорив 13 грудня.
Ядерна енергетика десятиліттями займалася технологіями термоядерного синтезу, і останніми роками дослідження проводилися активніше, оскільки пошук поновлюваного джерела енергії з нульовим рівнем викидів для заміни викопного палива став актуальнішим.
Фахівці галузі проводять дослідження в галузі термоядерного синтезу з 1950-х років, з метою відтворення ядерної реакції, аналогічної до сонячної. Термоядерний синтез називають «святим Граалем» енергетики, і мільярди доларів було витрачено в усьому світі як урядами, так і приватними підприємствами на виробництво термоядерного обладнання, яке могло б забезпечити необмежену кількість електроенергії без вуглецевого сліду.
Старший учений, знайомий з роботою в Національній лабораторії імені Лоуренса Лівермора в Каліфорнії, де був досягнутий цей рубіж, сказав The Washington Post: «Для більшості з нас це було лише питанням часу».
У неділю лабораторія підтвердила, що у її Національному центрі запалювання було проведено успішний експеримент, заявивши: «Початкові дані свідчать про черговий успішний експеримент у Національному центрі запалювання. Однак точний вихід енергії все ще визначається, і нині ми не можемо підтвердити, що він перевищив граничне значення, тому інформації до завершення процесу не буде точною».
У оголошенні у вівторок, ймовірно, буде зазначено, що до комерційного використання термоядерної енергії, ймовірно, ще багато років. Однак очікується, що адміністрація США та Байден «представлять цю новину як позитивну для державних інвестицій у дослідження нових технологій у галузі ядерної енергетики».
Міністр енергетики має намір зробити заяву.
Новину про чистий приріст енергії від термоядерного синтезу було вперше опубліковано 11 грудня у Financial Times, а потім підтверджено в інших ЗМІ двома дослідниками, які не побажали називати свої імена до офіційного оголошення. Очікується, що міністр енергетики Дженніфер Гренхолм зробить заяву на заході, який був названий «великим науковим проривом».
Ядерний синтез заснований на злитті двох атомів із неймовірно високою швидкістю. Енергія, одержувана внаслідок цього процесу, перетворюється на електрику, у своїй не виділяється вуглець і утворюються ядерні відходи. До цього часу дослідникам, які проводять експерименти з термоядерному синтезу, не вдавалося створити процес, у якому споживання енергії було менше, ніж її виробництво.
Офіційний представник каліфорнійської лабораторії сказав, що дослідники продовжують працювати над аналізом, і офіційна інформація буде представлена у вівторок. Financial Times повідомила, що, за словами вчених, які беруть участь у розробці, в результаті термоядерної реакції було отримано близько 2,5 мегаджоулів енергії, що становить близько 120% від 2,1 мегаджоулів енергії в лазерах.
Національний комплекс лазерних термоядерних реакцій був створений для випробування ядерної зброї за допомогою моделювання, а потім використовувався для досліджень термоядерної енергії. Минулого року центр наблизився до досягнення чистого приросту енергії від термоядерного синтезу, виробивши 1,37 мегаджоулів у результаті реакції, що становило близько 70% енергії лазерів.
Національний комплекс лазерних термоядерних реакцій у лабораторії Лоуренса Лівермора у Каліфорнії, який включає камеру-мішень, має розмір трьох футбольних полів. Джерело: Національна лабораторія Лоуренса Лівермора
Завдання комерціалізації термоядерного синтезу включає розробку обладнання, яке могло б за доступною вартістю перетворити термоядерну реакцію в енергію, яку можна було б використовувати в електромережі. Вчені кажуть, що «для створення термоядерної енергії в масштабах країни потрібні матеріали, які важко виготовляти». Крім того, в результаті термоядерної реакції утворюються нейтрони, які викликають значне навантаження обладнання та потенційно можуть його зруйнувати.