Шанс для мирного термояда

Мы уже неоднократно писали о том, что в Институте геологии и минералогии СО РАН целая лаборатория занимается выращиванием очень качественных LBO-кристаллов, сулящих человечеству головокружительные перспективы. Как неоднократно заявлял сам директор Института – академик Николай Похиленко –  эти кристаллы используются для создания современных лазерных систем, с помощью которых пытаются запустить реакцию термоядерного синтеза. Несмотря на скепсис, высказываемый по этому поводу некоторыми специалистами, на Западе не упускают возможности с помощью лазерных устройств овладеть этим колоссальным источником энергии.

Не так давно в СМИ попала информация о ходе вполне удачных (на данном этапе) экспериментов, проводившихся в национальной лаборатории Министерства энергетики США, расположенной в городе Ливермор. Ученым Ливерморской лаборатории, сообщается в прессе, удалось провести термоядерный синтез, в котором выделенная топливом энергия превзошла поглощенную. Эксперименты проводились в  августе, сентябре и ноябре 2013 года. Выделенная при термоядерном синтезе энергия в среднем в полтора раза превышала энергию, поглощенную топливом. Наиболее эффективно реакция прошла в ходе трех последних экспериментов, проведенных 13 августа, 13 сентября и 13 ноября 2013 года.  В ходе последнего эксперимента уровень выделявшейся энергии достиг максимального значения — 17 килоджоулей. Топливо при этом поглотило не более 10 килоджоулей. Правда, отмечают комментаторы, следует иметь в виду, что поглощенная энергия составляет лишь малую (менее одного процента) долю энергии, затраченной на лазерный импульс, с помощью которого ученые пытаются инициировать термоядерный синтез.

Тем не менее, по словам ученых, результат получился существенно лучше того, что они ожидали получить при математическом моделировании эксперимента. Первые эксперименты, проведенные в 2009 году, не увенчались успехом. И на сегодняшний день прогресс налицо. Да, чуда еще не произошло, но полученные результаты, тем не менее, обнадеживают.

Принципиально важно для нашей темы то, что в этих исследованиях ученые используют специальную установку, где дейтериво-тритиевое топливо сжимают мощным синхронным импульсом 192 лазеров. Именно лазерные системы играют здесь ключевую роль. Однако на данный момент исследователи сталкиваются с определенными техническими ограничениями, и поэтому остается непонятно, удастся ли довести  термоядерную реакцию до «зажигания» применяемым методом.

Какое это все имеет отношение к  LBO-кристаллам? Прямое. Как пояснил сотрудник лаборатории по выращиванию кристаллов Института геологии и минералогии СО РАН Константин Кох, для  проекта, который реализуют американцы, выращивались совсем другие кристаллы, с менее «выдающимися», так сказать, характеристиками. На их основе были созданные оптические элементы размером 40 на 40 см, как кафельная плитка.

Россия – одна из немногих стран, где освоили технологии выращивания LBO-кристаллов. Для LBO-кристаллов пока что эти размеры нереальны. Чтобы создать шайбу упомянутых размеров, нужен очень внушительный «камушек», как минимум килограмм на десять – раз в пять крупнее тех, что научились получать сейчас. Американцы, кстати, и в этом направлении также ведут работу, ведь США (как и Россия) – одна из немногих стран, где освоили технологии выращивания LBO-кристаллов. И соревнование ученых за создание самого крупного и чистого «камушка» – это не выдумки. Как не трудно догадаться, такие кристаллы также планируется использовать в экспериментах с управляемым термоядом. По словам специалистов, оптический элемент на основе LBO-кристалла позволит «вкачать» значительно большую энергию в мишень, затрачивая ту же мощность из розетки. Хватит ли этого для положительного результата в термояде – пока еще никто не знает. Но сам эксперимент не отменяется.

В любом случае, результаты здесь идут по нарастающей. Главное – получить кристаллы нужного размера. Точнее – не один кристалл, а больше сотни! А это, надо сказать, очень дорого. Ведь одна установка для выращивания такого «камушка» стоит миллионы. У американцев по части финансирования проблем нет – в отличие от их российских коллег, постоянно сталкивающихся с разными «оптимизациями» со стороны «эффективных менеджеров». Как бы однажды нашим руководителям американская наука не преподнесла сюрприза: термояд запущен – ждем инвесторов для промышленного освоения новых систем. Что это будет для нас означать, понятно: «Энергетическая держава», можешь сворачивать свои газопроводы – мы входим в новую эру!

Олег Носков