Американские ученые создали самую мощную лазерную систему

С помощь лазерной системы, расположенной на территории научного парка National Ignition Facility, что в США, ученые смогли установить новый рекорд мощности импульса лазера. Работа лазерной системы обеспечивается благодаря 192 отдельным лазерным пучкам. Как видно, установка является весьма сложной и, следовательно, довольно дорогой. Однако это система является необычайно важной для дальнейшей научной работы – с помощью установки физики планируют запустить инерциальный термоядерный синтез.

Для реакции синтеза необходимо определенное условие – достаточное приближение двух ядер трития и дейтерия друг к другу на сверхмалое расстояние (речь идет о фемтометровых расстояниях). Именно на таком интервале возможно действие ядерных сил.

Посредством мощного лазерного излучения в ходе дальнейших экспериментов планируется подвергнуть воздействию металлический цилиндр, внутри которого будет находиться сфера с оболочкой из бериллия и дейтерий-натриевым наполнением. При этом цилиндр начнет нагреваться, а полученная энергия в виде излучения рентгеновского спектра будет воздействовать на специальную мишень. Таким образом, энергии будет достаточно для того, чтобы вещество начало испаряться с поверхности сферы. Кроме этого, образуется направленная внутрь ударная волна, способная увеличить температуру топлива до термоядерных величин. Далее горение распространится на периферийную часть образца.

На данный момент производятся работы по проверке и испытаниям экспериментальной установки. В результате таких подготовительных работ и был установлен новый рекорд мощности лазерного импульса: на мишени толщиной 2 мм была зафиксирована мощность излучения ультрафиолетового спектра в 500 ТВт. При этом выделилось около 1,85 МДж энергии. Ранее были зафиксированы другие рекорды: мощность лазера составляла 423 ТВт, но количество энергии при этом выделилось несколько больше – 1,89 МДж.

По словам руководителя научного парка National Ignition Facility, Эдварда Мозеса, действующий проект был запущен 20 лет назад и в наши дни приобретает черты грандиозной исследовательской лаборатории. На сегодняшний день установка полностью готова к работе, и коллектив американских физиков стоит в преддверии того момента, когда произойдет реальный пуск термоядерного синтеза.