Инновации

Энергия

Зажигание на Национальной установке зажигания

Камера мишени Национальной установки зажигания в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса

Изображение: Lawrence Livermore National Security ( CC BY-SA 3.0 )

Энергия Исследование

Что это

National Ignition Facility в Lawrence Livermore National Laboratory бьёт 192 лазерными пучками по крошечной капсуле. 5 декабря 2022 года капсула дала около 3,15 МДж энергии синтеза после того, как до мишени дошло около 2,05 МДж: первое управляемое зажигание, его же называют научной безубыточностью на мишени. Поздние выстрелы повторили и иногда превзошли этот результат. Работа NIF: сопровождение арсенала и наука, не турбина.

Какую проблему закрывает

Инерциальный термоядерный синтез (IFE): второй путь рядом с токамаками: много крошечных имплозий в секунду вместо устойчивой магнитной бутылки. Зажигание показало, что физика может работать. Электростанции нужны дешёвые мишени, высокая частота повторения и сетевой КПД, которого у NIF нет.

Как работает

Лазеры превращаются в рентген внутри хольраума; капсула схлопывается; дейтерий-тритий сливается на долю секунды. Сами лазеры берут со стены гораздо больше энергии, чем 2 МДж, доходящие до мишени. Эта щель: почему это не электростанция.

Статус и участники

LLNL / NNSA (NIF). Частные фирмы IFE (например Focused Energy, Xcimer, Marvel Fusion и другие) пробуют более эффективные лазеры или другие драйверы. DOE после зажигания перезапустил согласованную программу IFE.

Риски и пределы

Путать усиление на мишени с усилением станции. Приоритеты оружейной лаборатории. Изготовление мишеней в темпе электростанции не решено. Честный разговор: «зажигание случилось» и «коммерческого IFE нет».

Источники

Страница воспламенения LLNL; объявление DOE 13 декабря 2022 (выстрел 5 декабря 2022: около 2,05 МДж на мишень, 3,15 МДж выхода синтеза). Коэффициент мишени: не коэффициент станции.