Инерциальный управляемый термоядерный синтез

Инерциальный управляемый термоядерный синтез — один из видов термоядерного синтеза, при котором термоядерное топливо удерживается собственными силами инерции. Идея заключается в быстром и равномерном нагреве термоядерного топлива, так, чтобы образовавшаяся плазма до разлёта успела прореагировать. Таким образом, при использовании данного принципа реактор будет импульсным.

Для D-T плазмы сжатой в 100 раз с температурой 108К и диаметром в 2 мм, время удержания соответствует 10−9 секунды, что создаёт значительную проблему мгновенности разогрева. Поэтому для разогрева используют различные высокомощные лазеры, в том числе лазеры сверхкоротких импульсов. Для увеличения плотности и времени удержания используется радиационная имплозия мишени, и прочие вторичные эффекты.

Для сжатия и нагрева мишени энергия передается через ее поверхностные слои с помощью высокоэнергетических лазерных лучей, электронов и ионов, хотя по ряду причин почти все опытные установки по состоянию на 2017 год используют лазеры. Перегретый внешний слой взрывается наружу, создавая реактивную силу действующего на остатки мишени, сжимая ее. Этот процесс должен создавать ударные волны направлены внутрь мишени. Достаточно мощная серия ударных волн может сжать и нагреть топливо в центре так что начнется термоядерная реакция.

Энергия что высвобождается в результате такой реакции нагревать окружающую топливо и если температура будет достаточно высока это также может начать термоядерную реакцию. Целью таких установок является достичь термоядерного «горения», когда процесс высвобождения тепла вызывает звеньевую реакцию затрагивающей значительную часть топлива. Обычный шарик топлива имеет размер булавочной головки и содержит около 10 миллиграммов топлива. На практике лишь незначительная часть этого топлива может быть задействована в термоядерной реакции, но если все это топливо будет использовано это высвободит энергию эквивалентную сгоранию барреля нефти.

Инерционный управляемый термоядерный синтез является одним из двух основных подходов в исследованиях термоядерной энергии, второй это магнитный управляемый термоядерный синтез.

Источник: Википедия