Tiesiog neįtikėtina: jau 3 kartus pagerino savo rekordą ir tai ne riba – lazerių specialistai skelbia, kad branduolinės sintezės energijos kiekį galima padidinti dar 1000 kartų

Branduolių sintezė mokslininkus visada domino – juk tai praktiškai neišsenkantis energijos šaltinis. Tereikia ją įvaldyti, bet tai – labai sunku padaryti. Visgi, po truputi link to artėjame.

Lazerių specialistai teigia, kad „sumušė pagaminamos sintezės energijos kiekio rekordą“.

Tai dar nereiškia, kad branduolių sintezės galia jau tampa masiškai prieinama, tačiau prestižinis mokslinis žurnalas „Nature“ gautus mokslininkų rezultatus pavadino „nepaprastais“ ir teigia, kad „tai turės reikšmingų pasekmių“.

Tokios užuominos leidžia tikėtis, kad ilgus dešimtmečius trunkantis bandymas įvaldyti branduolinę sintezę, kaip niekad sulaukia vis daugiau dėmesio ir ženklaus progreso.

Ročesterio universiteto Lazerių energetikos laboratorijoje yra OMEGA lazeris ir tai yra galingiausia lazerinė sistema, randama bet kurioje akademinėje institucijoje.

MIT ir Ročesterio universiteto mokslininkai skelbia, kad jie lazerių spinduliais (60-čia impulsų) apšaudė deuterio-tričio granules ir taip jas pavyko paversti plazma.

Tokio tipo eksperimento energijos išeiga stipriai priklauso nuo delikačių lazerių impulsų variacijų, todėl mokslininkai savo modelius perkėlė į mašininį mokymosi algoritmą ir gautus skaičiavimus pritaikė realiomis sąlygomis.

„Mes esame įkvėpti per pastarąjį dešimtmetį pažengusio mašininio mokymosi ir duomenų mokslo pažangos“, – teigė mokslininkas Varchas’as Gopalaswamy’is. Jo kolega Riccardo Betti’s pridūrė, kad naujas „požiūris įveikia atotrūkį tarp eksperimentų bei modeliavimo ir išaugę kompiuterinių programų prognozavimo pajėgumai pagerina eksperimentinius bandymus.“

„Tai mums yra labai, labai neįprasta [lazerio] impulso forma“, – sakė Michael’as Campbell’as, Ročesterio universiteto Lazerių energetikos laboratorijos direktorius. Ir naujos ekperimento sąlygos leido sukurti 160 mln. sintezės reakcijų, šitaip patrigubinant paskutinį OMEGA rekordą.

Gauti rezultatai yra daug žadantys. Tyrėjai savo publikacijoje teigia, kad, lyginant su ankstesniu rekordu, dabar jiems pavyko patrigubinti sintezės energijos išeigą ir priartėta prie svarbaus etapo, leidžiančio kontroliuoti termobranduolinę sintezę.

„Tai būtų didelis pasiekimas, tačiau reikės daug didesnės energijos kiekio, nei suteikia OMEGA lazeriai. Pavyzdžiui, NIF sistema, kuri yra Lawrence’o Livermore’o nacionalinėje laboratorijoje“, – sakė Michael’as Campbell’as.

Ekstrapoliuojant gautus rezultatus į NIF (National Ignition Facility) sistemą, tikėtina, kad gauti OMEGA rezultatai būtų ženkliai pagerinti – būtų gauta 1000 kartų daugiau sintezės reakcijų. Tačiau esant tinkamoms sąlygoms, mokslininkai teigia, kad ir OMEGA galėtų praktiškai pasiekti tokius teorinius NIF naudingumo rezultatus.

„OMEGA rezultatų ekstrapoliavimas į NIF yra sudėtingas dalykas. Tai ne tik dydžio ir energijos klausimas. Taip pat yra kokybinių skirtumų, kuriuos reikia įvertinti“, – sakė Betti’s.

Todėl Ročesterio mokslininkai bendradarbiauja su kolegomis iš Lawrence’o Livermore’o nacionalinės laboratorijos ir siekia patikrinti ar OMEGA rezultatai gali būti ekstrapoliuoti į NIF energiją.

NIF sistema yra kitokia ir į tai taip pat reikia atsižvelgti, tad Campbell’as teigia, kad laukia dar daug darbo – „per ateinančius porą metų mes atliksime eksperimentus su OMEGA, naudojant tą pačią asimetrinę NIF lazerinę konfigūraciją, ir pažiūrėsime kas tada gausis“.