Международная группа ученых предприняла очередную попытку добиться контролируемого ядерного синтеза. Именно этот процесс, к слову, лежит в основе активности Солнца и других звезд; гипотетически он способен дать миру бесконечный и экологически чистый вид энергии. Научная группа во главе с учеными и инженерами из Калифорнийского университета в Сан-Диего и General Atomics разработала новую технологию, которая позволяет установить, куда поступает энергия в ходе процесса под названием быстротечное воспламенение — подход для запуска реакций ядерного синтеза с использованием высокоинтенсивного лазера. Визуализация потоков энергии позволяет ученым испытывать в ходе экспериментов разные методы усовершенствования поставок энергии к топливной цели. Результаты опубликованы в издании Nature Physics. Задача – найти целевую областьБыстротечное воспламенение состоит из двух фаз для запуска ядерного синтеза. Сначала сотни лазеров сжимают термоядерное горючее (обычно это смесь дейтерия и трития, помещенная в сферическую пластиковую капсулу) для достижения высокой плотности. Затем высокоинтенсивный лазер поставляет энергию для быстрого нагрева (воспламенения) сжатого топлива. Ученые называют быстротечное воспламенение многообещающим подходом для управляемого ядерного синтеза, поскольку с этим подходом требуется меньше энергии. Однако для успешного быстротечного воспламенения ученым необходимо решить задачу: как направить энергию от высокоинтенсивного лазера в самую плотную область топлива.
Из тьмы на светДля решения задачи ученые впервые разработали способ, позволяющий увидеть, куда поступает энергия после того, как высокоинтенсивный лазер поразит топливную цель. Технология основана на использовании медных направляющих внутри топливной капсулы. Когда луч высокоинтенсивного лазера направлен на целевой участок сжатого топлива, то в результате вырабатываются высокоэнергетические электроны, атакующие медные направляющие и заставляющие их излучать рентгеновские волны, которые вполне можно увидеть.
И ученые действительно преуспели. После экспериментирования с различными проектами топливных целей и лазерными конфигурациями исследователи добились в итоге рекордно высокого уровня эффективности (до 7%) передачи энергии от высокоинтенсивного лазера в топливо.
18.01.2016 |
Энергия
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент | |
Не зря авиакомпании не разрешают сда... |
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии | |
Если вы являетесь Независимым системным о... |
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины | |
Исследователи EPFL использовали алгоритм генет... |
ChemM: Открыты новые материалы для безопасных и высокопроизводительных батарей | |
Полностью твердотельные литий-ионные батареи с... |
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма | |
Имплантируемые медицинские устройства &md... |
Новый реактор сэкономит миллионы при производстве пластиков и резины из газа | |
Новый способ получения важного ингредиента для... |
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода | |
Ученые преодолели ограничения долговечности би... |
P2P обмен энергией между домохозяйствами снижает зависимость от поставщиков | |
Наши энергетические системы быстро изменяются.... |
Ученые исследуют поглощение и потерю водорода из катодов Li-Ion аккумуляторов | |
Литий-ионные аккумуляторы являются одной из&nb... |
Ученые впервые увидели, как молекулы воды ведут себя у металлического электрода | |
Совместная группа экспериментальных и выч... |
Созданы стратегии ограничения саморазряда суперконденсаторов на основе углерода | |
Эффективное хранение чистой энергии &mdas... |
Ученые предложили собирать воду из воздуха с помощью солнечной энергии | |
В настоящее время более 2,2 миллиарда человек ... |
EMD: Ученые изготовили эффективные органические катоды для цинк-ионных батарей | |
Цинк — дешевый, распространенный, э... |
ТПУ: Высокоэнтропийные сплавы позволят создать мембраны для очистки водорода | |
Ученые Томского политеха создали систему матем... |
Nature Physics: Открыта новая система управления хаотическим поведением света | |
Использование света и управление им ... |
Открыт потенциально более дешевый и холодный способ транспортировки водорода | |
В рамках усилий по отказу от ископае... |
Разработан новый метод создания стабильных и эффективных солнечных элементов | |
Солнечные материалы нового поколения дешевле и... |
Acta Astronautica: В открытом космосе можно построить солнечные фермы | |
Согласно результатам нового исследования, пров... |
Новый катализатор может обеспечить жидкое водородное топливо будущего | |
Исследователи из Лундского университета, ... |
Перовскитовые ячейки — новое решение для повышения эффективности солнечных панелей | |
Солнечные элементы на основе перовскита, ... |
Новая анионообменная мембрана станет ключевым компонентом топливных элементов | |
Анионообменные мембранные топливные элементы п... |
Применение шарового размола улучшит характеристики литий-ионных аккумуляторов | |
Более дешевые и эффективные литий-ионные ... |
Кремний может стать альтернативой графитовым анодам в литий-ионных аккумуляторах | |
В новаторском обзоре, опубликованном в жу... |
Joule: Ученые успешно испытали тандем перовскита и кремния в солнечных батареях | |
Несмотря на то, что традиционные сол... |
Ученые разработали электролизное устройство для превращения CO2 в пропан | |
В недавно опубликованной в журнале Nature... |
E&ES: Новый электролит предотвращает возгорание и тепловой выброс в аккумуляторах | |
Йонг-Джин Ким и Джайеон Бэк из&... |
Исследователи разработали метод охлаждения водородной плазмы в термоядерных реакторах | |
Возможно, люди никогда не смогут приручит... |
Ученые нашли способ очистки воды с помощью солнечной энергии | |
Использование электрохимии для разделения... |
Батареи на основе алюминия могут стать прорывом в развитии электромобилей | |
Хорошая батарея должна обладать двумя качества... |
Появилась теоретическая возможность отказа от лития в пользу натрия в батареях | |
Литий становится новым золотом: стремительное ... |