Технология за предизвикване на термоядрена реакция с кварцов снаряд е тествана при екстремно налягане

Базираната в Обединеното кралство частна компания First Light Fusion стана първата, която получи разрешение за експерименти с Z-Machine в Националните лаборатории Sandia (SNL). Компанията е разработила уникален „бустер“ на налягането, който да задейства реакциите на термоядрен синтез.

Eкспериментите в американското съоръжение позволиха платформата да бъде тествана при недостижими досега нива на налягане.

Принципът на стартиране на термоядрена реакция на платформата на First Light Fusion се основава на създаването на условия около горивната мишена, при които по-леките атоми преодоляват отблъскването на Кулон и се сливат, за да образуват по-тежки. При това се освобождава много енергия. В токамаците например, за тази цел се използват температури от над 100 000 000°C. Но е възможно да се мине и по друг път и по-специално да се мине без магнитно ограничаване. За тази цел е изобретено инерционното ограничаване, при което около горивото се създава екстремно налягане, например чрез някакъв вид удар.

Z-Machine в лабораториите Sandia се смята за най-мощната импулсна електрическа машина от този тип в света. Европа също разполага с подобно устройство – Machine 3, но то е много по-слабо по отношение на ефективността. Британците трябваше да преминат на по-високо ниво, за да потвърдят характеристиките на патентованото налягане на „ускорителя“. С максимална изходна мощност от 80 трилиона вата, американското устройство използва електромагнит за изстрелване на снаряди с по-висока скорост от всяко друго устройство в света.

First Light Fusion е получила или закупила правата върху три изстрела. Като цяло Z-Machine изстрелва около 200 изстрела годишно.

Успешният първи експеримент на First Light постави нов рекорд за налягането на кварца в съоръжението на Sandia, като го повиши от 1,5 тераскала (TPa) на 1,85 TPa, като същевременно запази пробите и осигури условия за извършване на необходимите измервания.

Тестовете потвърдиха валидността на използваните теоретични модели и дизайна на прототипа на запалителната система.

Интересно е, че преди около година First Light Fusion подписа споразумение с Британския орган за атомна енергия (UKAEA) за проектиране и изграждане на съоръжение, в което да се помещава новият демонстратор Machine 4. Началото на строителството е планирано за тази година в кампуса Culham в Оксфордшир. Очаква се съоръжението да започне да функционира през 2027 година.

Бихме искали да добавим, че инсталацията Machine 4 на First Light Fusion ще предава енергия на горивната мишена чрез удар на кварцов снаряд, ускорен до скорост 60 километра в секунда. При попадане в мишената уникалният „ускорител“ на компанията ще ускори продуктите на удара до 200 км/сек и ще ги фокусира върху горивната мишена под формата на сферични вълни, които смачкват мишената. Комбинацията от кинетично и лазерно въздействие обещава да намали значително потреблението на енергия на термоядрената инсталация. Въпреки това Machine-4 ще бъде и доказателство за концепцията, която ще бъде много, много далеч от истинска термоядрена централа.