Ученые из Лаборатории лазерной энергетики (LLE) Рочестерского университета придумали, как термоядерным лазерам самим производить топливные гранулы для работы. В декабре 2022 года сотрудники Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии совершили прорыв в исследованиях термоядерной энергии. Они использовали 192 высокоэнергетических лазера, сосредоточенных на одной точке, и «ударили» ими по грануле дейтерия и трития. Так им впервые удалось вызвать реакцию зажигания инерциального синтеза.

Хотя это было великое открытие, до практического применения термоядерного реактора предстоит еще много работы. Команда ученых из Университета Рочестера во главе с Игорем Игуменщевым, старшим ученым LLE, и Валерием Гончаровым, директором теоретического подразделения лаборатории, решили одну из проблем, которые мешают использовать лазерный синтез в реальном мире.

Речь идет о производстве топливных гранул, необходимых для работы реактора. Сейчас оно стоит очень дорого, сложное и требует использования жидкого гелия для замораживания дейтерия и трития (радиоактивных изотопов водорода) до температуры всего 11 градусов Кельвина.

Работающий термоядерный реактор будет нуждаться в около миллионе таких топливных гранул ежедневно. Сейчас ученые разрабатывают метод, при котором лазеры в реакторе создают собственные топливные «таблетки» перед взрывом и зажиганием.

Вместо использования твердых гранул ученые ввели дейтерий и тритий в пенопластовые капсулы. Когда лазеры стреляют в капсулу, капсулы коллапсирует в сферу с той же плотностью, что и жидкое топливо из дейтерия и трития, которое затем взорвется.

На данный момент этот процесс — пока проверка концепции с использованием лазера OMEGA LLE. Тем не менее, ученые утверждают, что будущие лазеры с более длинными и энергичными импульсами должны «сработать».