Коллаборация физиков, работающая в Национальной лаборатории Сандия в рамках проекта MagLIF (Magnetized Liner Inertial Fusion) над новой концепцией получения термоядерной энергии, заявила на днях о завершении подготовительных экспериментов на своей установке и о том, что к концу следующего года эта установка будет готова для получения управляемой термоядерной реакции с положительным или нулевым энергетическим балансом.

Установка MagLIF по принципу действия кардинально отличается от Международного термоядерного реактора ИТЭР, и, как утверждают исследователи, стоит значительно дешевле. Получать на ней термоядерную энергию ученые предполагают с помощью «лайнеров», цилиндрических бериллиевых трубок наполненных смесью из трития и дейтерия.

После предварительного лазерного нагрева смеси через лайнер пропускается наносекундный импульс тока, исчисляемого десятками миллионов ампер. Возникшее при этом магнитное поле сжимает трубку и находящийся в ней газ до такой степени, что ионы дейтерия и трития сливаются вместе, превратившись в ион гелия и испустив при этом оказавшийся лишним нейтрон.

По расчетам, импульс величиной 60 мегаампер может вызвать реакцию с выходом энергии, которая как минимум в тысячу раз превысит затраченную. Генератор импульса, используемый учеными, способен создавать импульс в 25 мегаампер, однако, как показывают расчеты, сделанные в Лаборатории Сандия еще в 2010 году, и этого тока вполне достаточно для преодоления энергетического порога.

Проблема, над которой до сих бились физики Лаборатории Сандия, сводилась к так называемой неустойчивости стенок лайнера – ток сжигал их раньше, чем они успевали сжать газ. Если же толщину стенок увеличивали, то они оказывались слишком массивными для того, чтобы сжать газ до нужных давлений. Теперь эта проблема решена.

В статье, уже принятой к публикации журналом Physical Review Letters, сообщается об удачных экспериментах, в ходе которых лайнеры не были разрушены током, и это значит, что с их помощью хотя бы в принципе можно получать термоядерную энергию.

В 2013 году исследователи намерены начать работу с лайнерами, содержащими один дейтерий. В дальнейшем,

если эта стадия эксперимента завершится удачно, ученые перейдут к сжиманию дейтерий-тритиевой плазмы – той самой плазмы, в которой уже возможно зажигание самоподдерживающейся термоядерной реакции.