Китай изгражда най-големия в света център за лазерен ядрен синтез

На най-новите спътникови снимки се вижда гигантски център за лазерен ядрен синтез в планината Мианян в Югозападен Китай. Центърът има четири периферни ръкава, от които лазерите ще се насочват към камера с водородни изотопи. Експертите твърдят, че тази инфраструктура не само ще позволи използването на енергията от термоядрения синтез, но и ще помогне за разработването на ядрени оръжия от следващо поколение.

Овладяването на ядрения синтез се проучва от десетилетия като средство за получаване на достъп до практически неограничена енергия. Сред използваните методи е лазерният инерционен термоядрен синтез. Той включва създаване на условия на много висока температура и налягане с помощта на мощни лазери, разположени около мишена с гориво.

Лазерите бомбардират горивния материал, за да се образува плазма, с цел превръщане на леките атоми в по-тежки и по този начин да се генерира енергия. По-конкретно, налягането, генерирано от лазерите, преодолява бариерата на Кулон, която представлява електростатичното отблъскване между две атомни ядра, и води до сливане на атомите. Теоретично от тази реакция може да се получи повече енергия, отколкото е била използвана за нейното задействане (нетна енергийна печалба).

Съединените щати са едни от пионерите на лазерния инерционен синтез. През 2022 г. изследователите в National Ignition Facility (NIF) успяха за първи път да предизвикат реакция на термоядрен синтез с нетна енергийна печалба.

Центърът в Мианян се базира на подобна технология. През 2020 г. инфраструктурата, разположена в провинция Съчуан, не беше нищо – само пустош. След отмяната на ограничителните мерки, свързани с пандемията от COVID-19, обаче изграждането на лазерния център за термоядрен синтез е значително ускорено. Сега, в центъра на тази територия е издигната огромна Х-образна сграда, която се вижда от космоса.

„Това показва, че те много сериозно се отнасят към термоядрения синтез“, заяви пред CNN Мелани Уиндридж, главен изпълнителен директор на Fusion Energy Insights, организация за наблюдение на индустрията. „Те реагират бързо, действат бързо и постигат добри резултати.“

50% по-голям от американския център от същия тип

Центърът в Мианян се състои от четири периферни ръкава с висока централна кула. Тя включва защитна камера, в която се поставя горивото (водородни изотопи). Лазерната енергия се използва за сливане на водородните изотопи, при което се освобождава енергия.

Според аналитиците след като бъде завършен, центърът ще бъде с 50% по-голям от NIF, което ще го превърне в най-голямото съоръжение от този вид в света. Този размер има и своите предимства. По-големият лазер може да постигне по-високо налягане и в по-голяма степен да уплътни материала. Това може да увеличи нетния енергиен прираст.

Въпреки това експериментите с термоядрен синтез все още са изключително трудни за изпълнение дори с използването на по-мощни лазери. Въпреки това съоръжението може да предложи нов начин за изучаване на материалите при екстремни условия, като пресъздаде налягания и температури, подобни на тези, които се наблюдават в сърцето на звездите или по време на ядрените експлозии.

По-малки, но по-съвършени ядрени оръжия?

Освен за генериране на енергия, инфраструктурата ще даде възможност и за съвсем нови изследвания в областта на ядрените оръжия. Нивото на енергията, която се освобождава при експлозията на ядреното оръжие, е много трудно да се моделира. Да напомним, че и Китай, и САЩ са подписали Договора за пълна забрана на ядрените опити.

Някои страни, включително и Китай, допускат тестове на „подкритични“ експлозии и тестове на инерционен термоядрен синтез. Центровете като NIF могат да симулират условията в първите микросекунди след ядрения взрив.

Експертите смятат, че съоръжението в Мианян може да даде възможност на Китай да разработи по-малки и по-усъвършенствани ядрени оръжия. То може също така да даде възможност за разработване на хибридни оръжия за ядрен синтез и делене.

„Ако това се окаже вярно, ще бъде изключително обезпокоително и тревожно“, казва Андрю Холанд, изпълнителен директор на Асоциацията на индустрията за термоядрен синтез. Тази технология би била „потенциално по-напредничава от настоящата западна технология“, казва още той.

Като се има предвид бързото развитие на китайските ядрени технологии, някои наблюдатели се опасяват, че Китай може да надмине Съединените щати по броя на ядрените оръжия. Досега обаче Китай е провел много малко тестове в сравнение със САЩ (45 срещу 1054).

„Затова не се притеснявам, че Китай ще изпревари САЩ по брой на ядрените съоръжения“, заключава Зигфрид Хекер, старши сътрудник в института „Фрийман Спогли“, в статия, публикувана в уеб сайта на Reuters.