Группа учёных из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL, США) совершила прорыв в изучении физики плазмы высокой плотности энергии, проведя первые успешные измерения ядерных реакций в среде, аналогичной внутреннему состоянию звёзд и условий термоядерного взрыва.

Этот значительный прогресс открывает новые возможности для проверки существующих моделей ядерных взаимодействий, используемых в астрофизике и поддерживающих стабильность ядерного оружия.

Важность новых результатов

Эксперимент, выполненный в рамках Национального комплекса зажигания (NIF), уникального объекта LLNL, стал возможен благодаря доступности самого мощного в мире лазерного оборудования. Благодаря работе с такими условиями, учёные теперь способны получать точные экспериментальные данные о поведении веществ в горячих и плотных средах, позволяющих лучше понимать ключевые механизмы происходящих физических явлений. Подобные среды практически невозможно воспроизвести иначе, кроме как в специальных установках, вроде NIF.

История NIF

 Эксплуатация Национальной лазерной установки зажигания началась в 2009 году. Изначально её главной целью было достижение устойчивого процесса термоядерного синтеза, известного как энергетическая безубыточность, когда уровень энергии, полученный от термоядерных реакций, превышает введённую лазерную энергию. Долгое время достижение стабильного режима оставалось сложной задачей, но недавно исследователи достигли существенного прогресса.

Однако до настоящего момента оставались трудности с измерениями, необходимыми для анализа деталей процессов в столь сложных и экстремальных условиях. Эти препятствия успешно преодолели специалисты LLNL, разработавшие уникальные методики ввода радиоактивных материалов в микроскопические мишени, использующиеся в экспериментах на NIF. Ключевым элементом успеха стало внедрение ультрачистых материалов и применение инновационной техники подачи радиоизотопов в капсулу-мишень, исключающей загрязнение экспериментальной зоны.

Как проходили измерения?

Процесс проводился следующим образом: каждая мишень состояла из миниатюрной оболочки, имеющей диаметр менее 1 мм, покрытой изнутри слоем смеси дейтерия и трития толщиной около 100 микрон. Лазеры, направляемые на мишень, инициировали интенсивные термоядерные реакции, создавая плазму с характеристиками, близкими к условиям внутреннего пространства звезды. Далее группа исследователей детально анализировала продукты реакций, используя передовые инструменты диагностики и радиационного мониторинга.

В будущем предполагается расширение программы измерений, включающее тестирование альтернативных типов радионуклидов и изучение захватывающих нейтронов, что играет ключевую роль в процессах звёздного нуклеосинтеза. Эта работа важна для дальнейшего понимания формирования тяжелых элементов в космосе и эволюции галактик. Помимо этого, рассматривается возможность производства необходимых радионуклидов для последующих экспериментов прямо на самой установке NIF.

ЕЩЁ ПО ТЕМЕ:

Вода на Марсе была 750 миллионов лет назад

Луну собираются превратить в кладбище для спутников

Reflect Orbital собирается запустить первый спутник для отражения солнечного света на Землю

Исследователи Оксфордского университета бросили вызов основам космологии

Конгресс США отверг предложение администрации Трампа о радикальном сокращении бюджета NASA

Ледник Туэйтса: «Судный день» Антарктиды и угроза глобального подъёма уровня моря

Неожиданное открытие в глубинах Вселенной: новый взгляд на космическую эволюцию

Светлана Мельникова: «Космос 65 Ренессанс» — это не юбилей. Это начало нового цикла!»

Момент: "Поехали!" Жизнь может выйти на новую Орбиту, если дать себе Старт! "Космос 65 Ренессанс"

Момент: "Поехали!". "Вышла с привычной орбиты и увидела: Мир - огромный!". "Космос 65 Ренессанс"

#наука #технологии #космос #APITV #Космос65Ренессанс #МоментПоехали! #НовостиКосмоса