Открытие российских учёных позволит создать «безопасный» термоядерный реактор
Российские учёные смогли определить оптимальные условия, когда взаимодействие протонов и ядер бора, ведущее к возникновению термоядерной реакции, может возникать без использования мощных лазерных установок. На практике это научное открытие позволит учёным в будущем создать простой и безопасный для окружающей среды термоядерный реактор.
«Мы открыли новый подход в области безнейтронных реакций, продемонстрировав, что протон-борная термоядерная реакция возможна без внешних источников, таких как лазеры или протонные пучки. Понимание механики этой реакции откроет путь для создания безопасных и эффективных источников энергии», — пояснил начальник отдела радиофотоники МФТИ (Долгопрудный) Степан Андреев, чьи слова приводит Центр научной коммуникации.
Вот уже несколько лет учёные во всём мире изучают возможности проведения безнейтронного ядерного синтеза. Это особый тип реакции, в ходе которой не возникает нейтринное излучение. Такое излучение является опасным для человека и окружающей среды, а также «забирает» около 80% вырабатываемой энергии. Внедрение безнейтронного ядерного синтеза в термоядерные реакции позволит повысить коэффициент полезного действия подобных устройств и значительным образом упростить их дизайн.
На данный момент наиболее перспективной выглядит реакция между бором-11 и протонами (ядрами атомов водорода). Такая реакция характеризуется выделением огромного количества энергии, а также образованием бериллия-8 и альфа-частиц — их позже можно использоваться для выработки электричества. Сложность заключается в необходимости разогнать частицы до очень высоких скоростей, чтобы запустить реакцию. А для этого нужны очень мощные лазеры.
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН установили — проблему можно решить, если задействовать магнитные ловушки и системы наносекундного вакуумного разряда. Их использование позволяет сформировать плазму из бора и протонов с температурой, которая необходима, чтобы запустить «безлазерный» термоядерный синтез. В итоге учёные создали компьютерную модель подобного устройства, а уже с её помощью узнали, как будут вести себя частицы внутри него.
Учёным удалось установить все необходимые физические и химические параметры, при которых реакция между бором и протонами будет происходить без использования лазера. Авторы открытия уверены, их работа поможет в будущем создать борный термоядерный реактор.
Главное изображение взято из интернета и не относится к материалу новости.