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

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.

Видео от Shazoo

Подписаться

29 Комментариев

  • Flugens
    Комментарий скрыт. Показать

    Токамаки уже не рассматриваются?

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @Flugens, рассматриваются, даже строят один на юге Франции, но когда от него ждать результатов – не ясно. Запустят лишь в 22-м году

    0
  • Flynn
    Комментарий скрыт. Показать

    @Kratos, этикет, последний пункт

    0
  • DKspider
    Комментарий скрыт. Показать

    "низкоуровневая ассиметрия нарушающая имползию" так вот оно в чем дело, а я то думал... Сколько же страшных выражений :)

    0
  • Комментарий скрыт. Показать

    Статья вводит в заблуждение.
    Учёные ужа давно знают всё про термоядерный синтез. Нужна температура 15 млн градусов. Проблема в технологии. Как удержать нагретый до такой высокой температуры газ в одном месте - он же просто разлетится. И действительно самые большие успехе в термоядерном синтезе были у советских учёных - Торроидальные Камеры на Магнитных Катушках - (Токамак)

    Что даст успех в создании управляемого синтеза - бесконечное кол-во дешёвой энергии - Водорода на много больше на земле чем Урана-235. А из одной оперции 2 H > He Получается в 3.5 раза больше энергии чем при делении 1 ядра урана. При том что уран во много раз тяжелее водорода.

    0
  • Flynn
    Комментарий скрыт. Показать

    @avborisov, как ты статью читал, что тебя она в заблуждение ввела? В посте говорится о пока непонятной проблеме в National Ignition Facility и как сюда советские ученые затесались - загадка. Патриотизм сильный?

    0
  • Комментарий скрыт. Показать

    Это история, почему у советских учёных были успехи, а у других не было.

    Создать реакцию термоядерного синтеза не сложно. Ужё 50 лет существуют водородные бомбы. Проблема как эту энергию контролировать, чтобы использовать в мирных целях. Водородное оружие- самое мощное на земле.

    0
  • Flynn
    Комментарий скрыт. Показать

    @avborisov, так я не понял, где тут ввод в заблуждение-то? Молодцы советские ученые, сейчас, небось некоторые, в том самом National Ignition Facility и работают

    0
  • LordDarkNight
    Комментарий скрыт. Показать

    маленькое солнце на Земле? меня это немного пугает-вспоминаются различные фильмы, в которых эксперименты, рано или поздно, выходили из-под контроля. но у нас в России все будет нормально-пока эта технология доберется до нас, ее уже признают опасной)) хотя-кто знает?

    0
  • Комментарий скрыт. Показать

    Заблуждение в том, что нужно понять как начинается термоядерная реакция. Они собрали достаточное кол-во материала? Они нагрели его до нужно температуры? Очевидно, что нет. Пускай создадут устройство которое удержит газ в ограниченном объёме, что разогнанные ядра Дейтерия и трития могли сталкиваться при этом создавая Гелий - эта та операция, которая происходит на солнце. А они ( или только статья так интерпретирует или домысливает) что есть какая-то неясная загадка. Солнце горит? Горит. Бомбы водородные взрываются? Взрываются. Какие ещё загадки?

    Почему то написано про один изотоп дейтерия и трития. Но этого не может же быть. Никто не будет возится с отдельной молекулой. Речь конечно идёт об ограниченных объёмах, пускай миллиграммы, но это миллиарды изотопов.

    Flynn, Вы какой институт заканчивали?

    1
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @avborisov, загадки в том, как достигнуть этого и не подорвать себя. и в невозможности определить то, что именно происходит не так, тогда как все должо работать... гипотетически.

    0
  • Flynn
    Комментарий скрыт. Показать

    @avborisov,

    Заблуждение в том, что нужно понять как начинается термоядерная реакция

    Перечитай пост, а?

    Flynn, Вы какой институт заканчивали?

    А какое это имеет отношение? Я читать еще до школы научился и понимать прочитанное и в посте нигде не говорится о невозможности термоядерной реакции. Говорится о том, что вот у этих ребят в National Ignition Facility что-то не получается и приводятся возможные причины, а ты выдумал какой-то ввод в заблуждение. Ну, ок, раз тебе так надо сохранить свое лицо, я больше не буду отвечать

    0
  • Archer
    Комментарий скрыт. Показать

    Ядерное слияние – это нелинейный процесс. Пока ты не достигнешь правильных условий, ты не будешь знать, в чем была причина.

    Как и всегда, чтобы задать правильный вопрос, нужно знать большую часть ответа. Но, учёным то брать часть ответа неоткуда. Остаётся только пробовать, а на это мани нужны. =)

    0
  • TrenAr
    Комментарий скрыт. Показать

    Однако слияния не произошло. Маленькое солнце не зародилось на земле.

    Я, конечно, понимаю, осень, дожди, холодно... Но может не надо, а? А то мы тут сгорим все к чёрту xD

    0
  • Комментарий скрыт. Показать

    @avborisov, Солнце "горит" но его создали не люди. А бомбы взрываются за счёт энергии деления которое в свою очередь создает условия для синтеза. У советских учёных вроде и лазерное ПВО работало, но активировалось за счёт того же атомного взрыва, а это грязь и дурные последствия для окружающей среды.

    0
  • 506
    Комментарий скрыт. Показать

    В ходе эксперимента внешние условия учитываются, например гравитация Земли?

    0
  • Recrut
    Комментарий скрыт. Показать

    @506, Сейчас @Cohen, позвонит уточнит у учёных :-)

    P.S. Прям так и вижу как вы сидите в комнате нагромождённой всякой техникой для экспериментов, что то вокруг время от времени замыкает, бурлит и взрывается :-)

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @506, да, конечно учитывается )

    0
  • 506
    Комментарий скрыт. Показать

    @Recrut, ты забыл про бассейн с крокодилами и дворецкого. @Cohen, я про гравитацию к тому что в экспериментах подобного рода всё сразу учесть нельзя и нельзя забывать Удачу

    0
  • lostmymind
    Комментарий скрыт. Показать

    @Flynn, у тебя есть знания, основываясь на которых ты можешь сказать что avborisov не прав? я думаю, что нет. А человек дело говорит. И воспринимать статью в Sunday Science за последнюю истину тоже не надо.

    0
  • Flynn
    Комментарий скрыт. Показать

    @lostmymind, омг. Да при чем тут знания? Чувак развел спор только потому что он невнимательно прочел пост, а ты сейчас ему поддакиваешь, что мне говорит о том, что ты тоже пост не читал

    Если ты не согласен, тогда прямо мне ткни в тексте где и что в нем вводит в заблуждение

    0
  • lostmymind
    Комментарий скрыт. Показать

    @Flynn, avborisov пишет что в принципе никаких загадок нет. Улови смысл. "бесконечное кол-во дешёвой энергии". А у нас так много нефти и газа же....

    0
  • Flynn
    Комментарий скрыт. Показать

    @lostmymind, ну вот нифига же ты и не читал. Статья о чем? О проблемах у National Ignition Facility, которые никак не могут понять почему у них не получается синтез. Какое отношение твой и коммент avborisov к посту имеет? Вообще никакого

    Ты сейчас как и avborisov начал выдумывать какие-то сторонние проблемы. Я вроде попросил показать, где статья вводит в заблуждение, что ты мне представил? Ничего, потому что нет никакого ввода в заблуждение, а есть то, что кто-то читает один заголовок и сразу лезет в комменты свое важнейшее мнение высказывать

    0
  • lostmymind
    Комментарий скрыт. Показать

    @Flynn, Конкретно эти ученые, даже так, "ученые не уверены", "исследователи просто не понимают", "у ученых нет способа", "Проблема в том, что сами ученые не знают, в чем дело."

    И вот "Солнце горит? Горит. Бомбы водородные взрываются? Взрываются. Какие ещё загадки? Почему то написано про один изотоп дейтерия и трития. Но этого не может же быть. Никто не будет возится с отдельной молекулой. Речь конечно идёт об ограниченных объёмах, пускай миллиграммы, но это миллиарды изотопов." Он вам все разжевал, вы не хотите понять. Другое дело компетенция человека и вес его слов.

    0
  • Flynn
    Комментарий скрыт. Показать

    @lostmymind, ты троллишь, да? Я не верю, что можно серьезно продолжать нести такую чушь

    Ученые из National Ignition Facility не знают почему в их установке не произошел синтез (может еще курсивчиком выделить, чтобы сразу видно было важную часть?). Всееее. Где тут введение в заблуждение (Ты ведь сейчас про это тут истории рассказываешь)? Где ты в тексте нашел указание на то, что синтез не возможен? Чувак, не позорься

    Я все, тут больше просто нечего объяснять. Спорить дальше может только вконец упертый

    0
  • CohenCohen
    Комментарий скрыт. Показать

    @lostmymind, вы как и avborisov, почему-то буквально восприняли фразу про изотопы. Естественно их там не два в целом, но в эксперименте используют два типа изотопов водорода - дейтерий и тритий

    0
  • SiW
    Комментарий скрыт. Показать

    Я всегда считал что людей погубит не 3-я мировая война, а какой нибудь эксперимент ученых, который выйдет из под контроля =) Например "маленькое солнце" которое безостановочно начнет поглощать материю нашей планеты для поддержания своей реакции =)

    0
Войдите на сайт чтобы оставлять комментарии.