Механизм сверхбыстрого нагревания представляет собой особый лазер. Однако, впечатляющих результатов в NIF пока не добились: лазер нагревает материал мишени пока очень медленно и плазма поспевает остыть и разлететься до начала термоядерной реакции. В своем исследовании профессионалы реализовали общетеоретические модели, составленные при помощи суперкомпьютеров.

Английские ученые решили ускорить процесс, нагревая непосредственно ионы, и узнали, что когда лазерный луч с высокой плотностью потока попадает на определенные материалы, в них формируется электростатическая ударная волна.

Обычно лазерный пучок нагревает электроны, а потом те нагревают ионы, составляющие основную массу. Особенно активно нагреваются твёрдые вещества. Формально данный факт не является открытием, так как это отмечалось и в экспериментах, которые проводились ранее.

Профессионалы из Имперского колледжа Лондона сообщили, что при помощи лазера можно нагреть вещество до температуры ядра Солнца всего за 20 фемтосекунд (квадралионные части секунды). В процессе компьютерного моделирования физики обнаружили, что материалы с высокой плотностью (гидрит цезия и пластмасса) имеют особенные комбинации ионов, разгоняющихся с разной скоростью. В журнале Nature Communications они демонстрируют, что подходящих температур можно достигнуть в 100 раз скорее, чем на NIF.

Лазеры могут нагревать мишень до солнечных температур

FacebookLinkedInVKOdnoklassnikiShare