Praėjusį savaitę Sarove buvo baigtas paskutinis lazerio termobranduolinio įrenginio įrengimo etapas. Su jo pagalba planuojama atlikti kontroliuojamos inercinės termobranduolinės sintezės eksperimentus. Idėją sukurti tokią įstaigą pirmą kartą pasiūlė šeštajame dešimtmetyje akademikai Andrejus Sacharovas ir Igoris Tammas.
- „Salik.biz“
Toks įrengimas veikia taip: rutulinė kapsulė užpildoma deuterio ir tričio mišiniu, tada į jos paviršių siunčiamas galingas lazerio impulsas. Veikiant impulsui, kapsulės dalis virsta garais, sukuriant abliacijos slėgį, kuris sferinį stūmoklį pagreitina labai dideliu greičiu. Tada mišinys simetriškai suspaudžiamas iki parametrų, reikalingų termobranduolinei reakcijai.
Manoma, kad galingiausio pasaulyje dvejopo naudojimo lazerių įrenginio kaina yra apie 45 milijardų rublių. Šiuo metu panašų lazerių įrenginį turi JAV ir Prancūzija. Savo ruožtu Rusijos gamykla pranoks savo užsienio kolegas ir bus galingiausia pasaulyje. Diegimo galia bus apie 2,8 MJ, o aukščiau paminėtų Amerikos ir Prancūzijos lazerių sistemų galia neviršija 2 MJ.
Lazerio instaliacija bus dvejopo naudojimo. Viena vertus, tai bus gynybinis komponentas, nes tokiuose įrenginiuose šiuo metu labiausiai tiriama tankios karštos plazmos fizika, didelio energijos tankio fizika. Šie eksperimentai gali būti skirti sukurti termobranduolinius ginklus. Kita vertus, tai yra energijos komponentas. Šiuo metu viso pasaulio fizikai išreiškia mintis, kad termobranduolinė lazerio sintezė gali būti naudinga jiems kuriant ateities energiją.
Planuojama, kad 2020 m. Bus paleista ypač galinga lazerinė įranga UFL-2m. Lazerio instaliacija apims 192 lazerinius kanalus, o jo matmenys bus panašūs į dviejų futbolo aikščių plotą. Šiame unikaliame objekte planuojama atlikti fundamentinius tankios aukštos temperatūros plazmos tyrimus.
Per pastaruosius 40 metų Sarove buvo sukurta labai galinga bazė įvairių galių lazeriams kurti. Lazerių gamybos linija yra pagrindinis visos „Sarov Technopark“, kurios teritorijoje jau yra įsikūrusios daugiau nei 30 kompanijų, verslas.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tuo pačiu metu UVL-2m lazerio įrenginys tikrai bus naudojamas termobranduolinei reakcijai sukurti. Dar 1963 m. Sovietų fizikas, akademikas Nikolajus Basovas ir Olegas Krokhinas pasiūlė naudoti lazerio įrenginį, kad būtų galima uždegti termobranduolinį taikinį ir tuo remiantis atlikti termobranduolinį uždegimą, o ateityje sukurti termobranduolinę elektrinę. Ši schema skyrėsi nuo tos, kuri buvo pasiūlyta anksčiau, ir buvo siejama su magnetiniu uždarumu. Šiuo metu remiantis šiuo principu, ITER įrenginys yra statomas Prancūzijos mieste Kadarache, tai yra bendras kelių šalių tarptautinis projektas.
Rusijoje statoma lazerinė instaliacija leis naudoti vadinamąjį inercinį režimą, kuriame termobranduolinis kuras užsidega ne dėl to, kad ilgą laiką yra karštas, o medžiaga išlieka nelabai tanki, o priešingai - termobranduolinis mišinys suspaudžiamas iki labai aukštos temperatūros. ir tankis. Be to, pats šis procesas užtrunka labai trumpai. Skirtumas tas, kad šiuo atveju atliekamas nedidelis kontroliuojamas mikroeksploatavimas.
Ypač galingas lazerio įrenginys gali būti reikalingas ir kitiems tikslams, visų pirma, jo pagalba bus galima palyginti charakteristikas, kuriomis medžiaga gali būti suspausta ir įkaitinta žvaigždėse, pavyzdžiui, kaip saulėje. Dėl šios priežasties aukštos temperatūros plazmos srities tyrimai gali būti pritaikomi astrofizikos labui - astrofizinės plazmos tyrimams. Dažnai žmonija susiduria su tuo, kad mes nevisiškai žinome ir nesuprantame pagrindinių materijos savybių, ypač esant aukštam slėgiui ir tankiui. Pavyzdžiui, būsenos lygtis. Šioms problemoms išspręsti yra sukurti specialūs tikslai, kurių pagalba tokie tyrimai atliekami lazerinių įrenginių pagalba. Yra daugybė kitų didelės galios lazerių taikymo sričių, kurios domina mokslininkus visame pasaulyje.
Manoma, kad ypač galingo UFL-2m lazerio konstrukcija gali padėti sukurti termobranduolinį reaktorių. Jei atsigręšime į istoriją, galima pastebėti, kad pirmoji atominė elektrinė buvo sukurta beveik tuo pat metu, kai buvo kuriami atominiai ginklai. Vienu metu įkūrėjai, gavę užsidegimą bandymo vietoje, tai yra, praktiškai įgyvendinę termobranduolinį sprogimą, tikėjosi, kad gana greitai bus sukurtas termobranduolinis reaktorius. Tuomet pasirodė Andrejaus Sacharovo pasiūlymas, kad plazma gali būti ribojama šilumos izoliacija plazmos magnetiniu lauku. Tačiau nuo šeštojo dešimtmečio praėjo daugiau nei pusė amžiaus, ir žmonija vis dar neturi termobranduolinio reaktoriaus. Paaiškėjo, kad jo sukūrimas yra labai sunki problema, nes plazma yra gana nestabilus dalykas ir turi daugybę skirtingų savybių.
Pagrindiniai termobranduolinio reaktoriaus sukūrimo tyrimai vis dar vykdomi, todėl nieko negalima pasakyti apie šio projekto laiką. Tuo pačiu metu, jei termobranduolinį kurą galima uždegti amerikiečių ar naujoje Rusijos įmonėje, tada beveik iškart prasidės termobranduolinio reaktoriaus sukūrimo darbai.
Rusijos instaliacijoje naudojamas lazeris, kaip ir jo kolega amerikietis, bus impulsinis. Tokiu atveju reikės išspręsti ne tik pačią termobranduolinio kuro užsidegimo problemą, bet ir žymiai patobulinti lazerių technologijas, norint praktiškai įgyti vadinamąjį impulsų periodinį lazerį. Norint gauti elektros energiją iš tokių įrenginių, būtina, kad lazeris galėtų šaudyti maždaug 10 raundų / min. Dažniu. Šiuo metu tokių lazerių tiesiog nėra. Bet būtent lazerių technologijų plėtra bus įgyvendinta kuriant naują Rusijos įrenginį, kuris prisidės prie naujų požiūrių, naujų medžiagų atsiradimo kuriant lazerius. Pasaulis jau žengia pirmuosius žingsnius šia linkme. Jau egzistuoja impulsinės periodiškos sistemos, turinčios pakankamai galios, tačiau vis tiek reikia laiko,siekiant sukurti naują lazerio aplinką, naujas medžiagas.
Tuo pat metu Rusijos instaliacija gali papildyti žinias, kurios bus įgyjamos įgyvendinant tarptautinį projektą, skirtą sukurti termobranduolinį reaktorių Karadashe. Nors naudojamų įrenginių principai skiriasi, uždegimo procesai vis tiek yra panašūs. Tyrimai ir medžiaga, kuri bus gaunama šiose dviejose vietose, galės vienas kitą papildyti.
