Пробивът в ядрения синтез, обявен във вторник, беше историческо събитие,

Пробивът в нуклеарния синтез, разгласен във вторник, беше историческо събитие, кулминиращо десетилетия проучвания. В същото време термоядрената сила няма да способства с електричество към никоя електрическа мрежа най-малко едно десетилетие, съгласно множеството наблюдаващи на промишлеността. За да се стигне до там, ще би трябвало да има доста повече механически пробиви оттатък това, което беше отпразнувано във вторник – и парите за тяхното финансиране, написа CNBC.Точно след 1 ч. американско тихоокеанско общоприетоо време в понеделник, 5 декември, откриватели от Националната лаборатория „ Лорънс Ливърмор “ в Калифорния са провели сполучлив опит за произвеждане на повече сила от реакция на нуклеарен синтез, в сравнение с отива в лазерите, употребявани за зареждане на реакцията.„ Поучихме 3.15 мегаджаула, заредихме 2.05 мегаджаула в лазера “, сподели Марк Хърман, програмен шеф в „ Лорънс Ливърмор “ във вторник. „ Това в никакъв случай не е правено преди в нито една лаборатория за синтез, където и да е по света. Затова е необикновено вълнуващо “.В техническа полемика след главното известие за пресата във вторник учените от екипа споделиха реакциите си при научаването на новините.Тами Ма, физик от лабораторията, чакала на летището, когато шефът й се обадил. „ Избухнах в сълзи. Подскачах нагоре-надолу в чакалнята като луда “.Необходими са към 300 мегаджаула сила от електрическата мрежа, с цел да се изстреля лазерът, употребен в опита, сподели Херман във вторник. Еквивалентно е на това, което е включено в към два и половина галона бензин.Цялата тази сила отиде в лазерната реакция на синтез, която сподели чиста облага от към 1.1 мегаджаула – задоволително сила, с цел да заври чайник два или три пъти може би.„ Това е научно достижение, а не практическо “, сподели Омар Хърикейн, основен академик в „ Лорънс Ливърмор “.Но количеството сила не е от голяма важност. „ Лазерът не е планиран да бъде ефикасен. Лазерът е планиран да ни даде допустимо най-вече сила, с цел да създадем тези невероятни условия вероятни “, сподели Херман. „ Така че има доста, доста стъпки, които би трябвало да бъдат направени, с цел да се стигне до инерционен синтез като източник на сила “.Това е частично тъй като Националното оборудване за запалване (National Ignition Facility), където се организира демонстрацията, е на 20 години и е издигнато благодарение на софтуерни съставни елементи, направени през 1980-те и 1990-те години. Оттогава лазерната технология е напреднала доста.Причината за празника е просто фактът, че въобще е основана сила.„ Вълнуващо е, тъй като потвърждава, че термоядреният синтез може да работи и отваря вратите за по-нататъшен интерес, вложения и нововъведения към превръщането на термоядрения синтез в източник на сила “, споделя Артър Турел, физик по плазма и създател на „ The Star Builders “.Индустрията ще се нуждае от доста повечеНапредъкът се случва бързо, само че обсегът на казуса е голям.Преди малко повече от година, през август 2021 година, същата лаборатория имаше различен пробив, който Хърикейн назова „ моментът на братя Райт “. Този опит реализира запалване на термоядрения синтез в следена среда за първи път, само че общата сила, вложена в реакцията, беше по-малка от получената.„ Смята се, че плазмата се възпламенява, когато енергийната облага заради реакциите на термоядрения синтез надвишава всички енергийни загуби, което води до бързо повишение на температурата, налягането и добива на сила от термоядрения синтез. По-рано това се постигаше единствено посредством експлозия на нуклеарни оръжия “, изяснява Правеш Пател, теоретичен шеф на стартъпа Focused Energy и някогашен академик в „ Лорънс Ливърмор “.В този опит през 2021 година енергийната облага е била 0.73. Експериментът от 5 декември е първият път, когато е реализирано енергийно нарастване над 1.0 – по-конкретно, енергийно нарастване от 1.5.„ Получаването на нещо над 1 път е единствено психически, тъй като демонстрира, че синтезът може да бъде (нетен) източник на сила! “, сподели Турел пред CNBC. „ Казано по различен метод, точно този миг, когато се реализира повече от 1, ще влезе в учебниците по история “.Пател чака да види енергийна облага от 4 или 5, идваща от тима на „ Лорънс Ливърмор “ в последна сметка. Но с цел да се направи комерсиален синтез с лазери, ще е нужна енергийна облага от почти 100 пъти, сподели Пател.За да се стигне до това равнище, ще са нужни нови уреди и нови софтуерни разработки на съставните елементи, като да вземем за пример ефикасни диодни помпени лазери.Това ще изисква прогрес в по този начин наречените „ напреднали концепции “ като бързо запалване или стремително запалване, които са предопределени за висока облага. Тези концепции изискват да бъдат издигнати нови уреди, тъй че пробивът там ще отнеме до края на това десетилетие “, сподели Пател.Мориц фон дер Линден, основен изпълнителен шеф на Marvel Fusion, също акцентира значимостта на новите лазери.„ Най-новото потомство лазерни системи в други или нови уреди би трябвало да покажат, че могат елементарно да изстрелват 10 лазерни импулса в секунда с висока сила. Също по този начин, задачите би трябвало да имат ефикасна степен на усвояване на силата и да бъдат всеобщо създавани “, сподели Линдън в изказване. „ Само с усъвършенствани цели и лазерни системи от последно потомство е допустимо да се покаже чисто нарастване на силата – идната в действителност революционна стъпка. Това ще бъде едно от най-трудните инженерни провокации, които човечеството може да си показа “.Финансирането би трябвало да се усили драстичноВъпреки че ще отнеме повече от десетилетие, до момента в който термоядреният синтез бъде комерсиализиран, вложителите към този момент наливат пари в бранша: частната промишленост за термоядрен синтез е видяла съвсем 5 милиарда $ вложения, съгласно Индустриалната комерсиална група, Асоциацията на промишлеността за термоядрен синтез, като повече от половината от тях са от второто тримесечие на 2021 г.По-голямата част от тази инвестиция отиде към друг метод, наименуван магнитен синтез, който употребява устройство с форма на поничка, наречено токамак. Само към 180 милиона $ са отишли за инерционен синтез, методът, който нормално употребява лазери, съгласно изпълнителния шеф на Асоциацията на промишлеността за синтез Андрю Холанд.Независимо от метода, известието от вторник е значимо за промишлеността като цяло, съгласно Денис Уайт, който работи в Масачузетския софтуерен институт и е съосновател на Commonwealth Fusion Systems, водещ стартъп, работещ с основан на токамак синтез, който е събрал повече от 2 милиарда $.„ Докато софтуерната подготвеност на токамаците е по-висока за енергийните системи, пробивът, разгласен през вчерашния ден, беше теоретичен, потвърждаващ, че чистата сила може да бъде създадена от термоядрените горива “, сподели Уайт пред CNBC. „ Така че това е значим резултат за всички старания за синтез “.През септември Министерството на енергетиката на Съединени американски щати разгласи, че 50 милиона $ ще отидат за частни компании за термоядрен синтез в публично-частни партньорства.Това финансиране е сериозна стъпка, с цел да може термоядреният синтез да бъде комерсиален до края на 2030-те години, където се стремят множеството наблюдаващи на термоядрения синтез, само че това не е задоволително. „ Трябва да има сред 10 и 100 пъти повече вложения, с цел да се форсира доста времето, належащо за комерсиализиране на термоядрения синтез и да се понижи зависимостта ни от изкопаемите горива “, сподели Пател.Може би най-голямата рецензия на термоядрения синтез е, че ще отнеме прекалено много време, с цел да се появи онлайн, с цел да бъде потребен в отговор на изменението на климата.Но участниците в промишлеността имат вяра, че смелите дейности могат да съумеят във времето.„ През март Белият дом се съгласи и започва стратегия за взаимна работа с частния бранш за откриването на „ цех първопроходец “ със самоуверен десетгодишен проект “, сподели Уайт. „ Защо тази времева линия?  Ако работите обратно от 2050 година, математиката ви споделя по кое време имате потребност от пилотната апаратура, в случай че желаете синтезът да играе роля в битката с изменението на климата, въз основа на времето за увеличение, което ще се изисква. Това ще бъде мъчно, само че си коства да се опита “.