Путь к получению безграничной термоядерной энергии открыт. После десятилетий работы тысяч ученых наконец-то был получен долгожданный результат.

Ученые смогли создать реакцию термоядерного синтеза, во время которой появилось больше энергии, чем было затрачено на ее запуск. Об этом научном прорыве впервые заявили еще в конце 2022 года. Но теперь сразу пять научных статей, опубликованных в журналах Physical Review Letters и Physical Review E, официально это подтвердили. Но статьи показывают, что есть еще на что надеяться.

В ядрах звезд постоянно происходит термоядерный синтез. Более легкие химические элементы, в основном водород, сливаются и превращаются в более тяжелые химические элементы. В результате реакции термоядерного синтеза высвобождается огромное количество энергии, которое позволяет звездам существовать. Если говорить о нашем Солнце, то часть этой энергии поддерживает жизнь на Земле.

Еще в 20 веке ученые выяснили, как работает термоядерный синтез, но они пытались понять, возможно ли его контролировать и использовать для получения термоядерной энергии. Многие десятилетия физики пытались разобраться с этим.

На Земле ученые не могут создать те же условия, которые существуют в ядрах звезд. Речь идет об огромном давлении и высочайших температурах, которые заставляют химические элементы сливаться и выпускать огромное количество энергии.

Чтобы получить необходимые условия, нужно было потратить много энергии. Поэтому физики пытались создать реакцию термоядерного синтеза, в результате которой можно было бы получить больше энергии, чем потрачено на ее запуск. Существуют разные экспериментальные реакторы, в которых можно это сделать.

Впервые поставленной цели достигли ученые из США в декабре 2022 года. Они использовали инерционный синтез. В специальной установке мощные лазеры направляют на капсулу под названием хольраум, где находится два типа тяжелого водорода. Лазеры взаимодействуют с хольраумом, выпускают невероятное количество рентгеновских лучей, которые попадают на водород и происходит начало термоядерного синтеза.

В результате революционного эксперимента ученые получили 3,1 мегаджоуля термоядерной энергии, хотя на запуск реакции потратили 2,05 мегаджоуля. Это произошло впервые в истории и ученые получили безубыточный термоядерный синтез.

Хотя это действительно настоящий научный прорыв, но для создания реактора, который будет проводить термоядерную энергию, этого недостаточно. Чтобы такой реактор был действительно эффективным, термоядерная энергия, полученная в результате синтеза водорода, должна ка минимум в 10 раз превышать количество потраченной на запуск реакции энергии.

Авторы новых статей подробно проанализировали результаты эксперимента, который произошел 14 месяцев назад и кроме подтверждения полученных результатов обнаружили еще кое-что. Оказалось, что термоядерный синтез привел к повторному нагреву хольраума до уровня энергии, который превышал тот, который мог дать лазер. Авторы пишут, что впервые наблюдался такой существенный повторный нагрев хольраума.

Ученые пишут, что способность создавать стабильно горящую плазму может стать поворотным моментом для внедрения инерционного синтеза в настоящий термоядерный реактор, производящий термоядерную энергию.