Sunday Science: почему ученые до сих пор не добились ядерного синтеза

Мечта о создании миниатюрного солнца, которое поддерживает ядерный синтез при этом выделяя огромное количество энергии уже давно не дает покоя ученым со всего мира. И благодаря новым достижениям National Ignition Facility в США, эта мечта уже почти стала реальностью. 
Для этого ученые одновременно сфокусировали 192 лазерных луча на полом цилиндре размером с ластик карандаша. Мощность лазеров, работавших миллиардную долю секунды, достигла такого уровня, что на короткий момент они создали рентгеновскую печь, внутри которой находилась капсула содержащая два изотопа водорода – дейтерия и трития. Температура и давление достигли такого уровня, который существует в центре солнца.

Однако слияния не произошло. Маленькое солнце не зародилось на Земле. Но почему же нет? Проблема в том, что сами ученые не знают, в чем дело.

Суть в том, что исследователи просто не понимают, что именно происходит в тот момент, когда достигается точка максимума, приводя к тому, что плотность достигается в 2-3 раза ниже, чем должна быть согласно симуляциям. Причины могут быть разными – от того, что ученые не уверены в правильности уравнениях состояния и переходных свойствах дейтерий-трития во время "горячей точки", низкоуровневая ассиметрия нарушающая имплозию, кинетическая физика ионов в плазме "горячей точки" и так далее и тому подобное. Но что хуже всего, у ученых нет способа диагностировать и определять то, что происходит в этот момент, не говоря уж о том, что бюджет не позволяет использовать установку без остановки. 

Ядерное слияние – это нелинейный процесс. Пока ты не достигнешь правильных условий, ты не будешь знать, в чем была причина. В качестве аналогии – искры затухают слишком быстро, чтобы топливо успело разгореться. Однако ученые все ближе с каждым новым тестом. Возможно один из них будет удачным.