Олимони Лабораторияи Миллии Лоуренс Ливермор (LLNL) ба даст оварданд меёфт, оташгиранда ва энергетика безарар. Дар 5th Декабри соли 2022, гурӯҳи тадқиқотӣ бо истифода аз лазерҳо озмоиши синтези назоратшавандаро анҷом дод, вақте ки 192 нури лазерӣ беш аз 2 миллион ҷоул энергияи ултрабунафшро ба як дона сӯзишвории ночизи камераи криогенӣ интиқол дод ва шикастани энергияро ба даст овард, яъне таҷрибаи синтези синтез аз аз тарафи лазер барои рондани он таъмин карда мешавад. Ин пешравй аввалин бор дар таърих дар натичаи мехнатй бисьёр дахсолахо ба даст омад. Ин як марҳалаи муҳим дар илм аст ва барои дурнамои энергияи синтези тоза дар оянда ба иқтисодиёти карбон ба сифр, барои мубориза бо тағирёбии иқлим ва нигоҳдории ҷилавгирӣ аз ҳастаӣ бидуни муроҷиат ба озмоиши ҳастаӣ ба мудофиаи миллӣ таъсири назаррас дорад. Пештар, 8thМоҳи августи соли 2021, гурӯҳи тадқиқотӣ ба остонаи оташ задани синтез расид. Таҷриба нисбат ба дигар озмоишҳои қаблии синтез энергияи бештар тавлид кард, аммо шикасти энергия ба даст наомад. Таҷрибаи охирин 5 гузаронида шудth Моҳи декабри соли 2022 муваффақияти шикасти энергетикиро ба даст овард ва ҳамин тавр исботи консепсияро фароҳам овард, ки синтези атомии назоратшаванда метавонад барои қонеъ кардани ниёзҳои энергетикӣ истифода шавад, ҳарчанд татбиқи амалии энергияи синтези тиҷоратӣ метавонад ҳанӯз хеле дур бошад.
Nuclear реаксияҳо миқдори зиёди энергияро ба миқдори массаи гумшуда ба даст меоранд, мувофиқи муодилаи симметрияи масса-энергия E=MC2 аз Эйнштейн. Дар айни замон дар реакторҳои ҳастаӣ барои тавлиди нерӯи барқ реаксияҳои тақсимшавӣ, ки бо шикастани ядроҳои сӯзишвории ҳастаӣ (унсурҳои радиоактивӣ ба монанди уран-235) истифода мешаванд. Бо вуҷуди ин, реакторҳои ба тақсимшавии атомӣ асосёфта хатари баланди инсонӣ ва муҳити зистро доранд, ки дар мисоли Чернобил маълуманд ва барои тавлиди партовҳои хатарноки радиоактивӣ бо давомнокии дарози нисфирӯзӣ, ки нобуд кардани онҳо ниҳоят душвор аст, маъруфанд.
Дар табиат ситораҳо мисли офтоби мо, омехтаи ҳастаӣ бо дарназардошти якҷояшавии ядроҳои хурдтари гидроген механизми тавлиди энергия мебошад. Омезиши ҳастаӣ, бар хилофи тақсимоти ҳастаӣ, ҳарорат ва фишори бениҳоят баландро талаб мекунад, то ядроҳо якҷоя шаванд. Ин талаботи ҳарорати бениҳоят баланд ва фишор дар ядрои офтоб қонеъ карда мешавад, ки дар он омезиши ядроҳои гидроген механизми асосии тавлиди энергия мебошад, аммо барқарор кардани ин шароити шадид дар рӯи замин то ҳол дар ҳолати лаборатории назоратшаванда имконнопазир буд ва дар натиҷа, реакторҳои синтези ҳастаӣ ҳанӯз воқеият нестанд. (Принципи таркиши аслихаи гидрогенй, синтези беназорати термоядрой дар харорат ва фишори шадид, ки дар натичаи ба кор андохтани аппарати таксимкунй ба вучуд омадааст).
Маҳз Артур Эддингтон бори аввал дар соли 1926 пешниҳод карда буд, ки ситораҳо энергияи худро аз синтези гидроген ба гелий мегиранд. Аввалин намоиши мустақими синтези ҳастаӣ дар лаборатория дар соли 1934 буд, вақте ки Рутерфорд синтези дейтерий ба гелийро нишон дод ва мушоҳида кард, ки дар ҷараёни ин раванд "таъсири бузург ба вуҷуд омадааст". Бо дарназардошти иқтидори бузурги он барои таъмини энергияи тозаи номаҳдуд, кӯшишҳои якҷояи олимон ва муҳандисон дар саросари ҷаҳон барои такрори синтези ҳастаӣ дар рӯи замин вуҷуд доранд, аммо ин як вазифаи душвор буд.
Дар ҳароратҳои шадид электронҳо аз ядроҳо ҷудо мешаванд ва атомҳо ба гази ионизатсияшуда, ки аз ядроҳои мусбат ва электронҳои манфӣ иборатанд, мубаддал мешаванд, ки мо онро плазма меномем, ки аз ҳаво як миллион маротиба камтар зичтар аст. Ин месозад меёфт, муҳити хеле ноустувор. Барои он ки синтези ядроӣ дар чунин муҳити зист (ки метавонад миқдори назарраси энергияро ба даст оварад) сурат гирад, се шарт бояд иҷро шавад; бояд ҳарорати хеле баланд бошад (ки метавонад боиси бархӯрди энергияи баланд шавад), зичии кофии плазма (барои зиёд кардани эҳтимолияти бархӯрд) ва плазма (ки майл ба васеъшавӣ дорад) бояд барои муддати кофии вақт маҳдуд карда шавад. синтезро фаъол созед. Ин рушди инфрасохтор ва технологияро барои нигоҳ доштан ва назорат кардани плазмаи гарм диққати асосӣ мекунад. Майдонҳои магнитии қавӣ метавонанд барои мубориза бо плазма истифода шаванд, ба мисли Токамак аз ITER. Ҳабси инерсионии плазма боз як равиши дигарест, ки дар он капсулаҳои пур аз изотопҳои гидрогени вазнин бо истифода аз нурҳои лазерии энергияи баланд канда мешаванд.
Тадқиқотҳои Fusion дар Лоуренс Лабораторияи Миллии Ливермор (LLNL) аз NIF усулҳои таркишро, ки бо лазер идора карда мешавад, истифода мебурд (омезиши ҳабси инерсиалӣ). Асосан, капсулаҳои миллиметрии пур аз дейтерий ва тритий бо лазерҳои пуриқтидор, ки рентгенҳоро тавлид мекунанд, рехта шуданд. Капсул гарм мешавад ва ба плазма табдил меёбад. Вақте ки сӯзишворӣ дар капсула (атомҳои дейтерий ва тритий) ба ҳам мепайвандад, плазма ба дарун суръат мегирад, ки фишори шадид ва ҳароратро ба вуҷуд меорад, энергия ва якчанд зарраҳо, аз ҷумла зарраҳои альфаро ҷудо мекунад. Зарраҳои озодшуда бо плазмаи атроф мутақобила мекунанд ва онро гармтар мекунанд, ки боиси реаксияҳои бештари синтез ва баровардани "энергия ва зарраҳо" мешаванд ва ҳамин тавр занҷири худтаъминкунандаи реаксияҳои синтез (бо номи "отӯзиши синтез") ба вуҷуд меояд.
Ҷомеаи пажӯҳишгоҳи синтез дар тӯли якчанд даҳсолаҳо кӯшиш мекунад, ки ба "пешгирии оташ" ноил шавад; реаксияи синтези худтаъминкунанда. Дар 8th Августи соли 2021, гурӯҳи Лабораторияи Лоуренс ба остонаи "пешгирии оташ" расид, ки онҳо дар 5 ба даст овардаанд.th Декабри соли 2022. Дар ин рӯз оташгирии идорашаванда дар рӯи Замин ба воқеият табдил ёфт - як марҳалаи муҳим дар илм ба даст омад!
***
