Теоретическая статья по работам на американском национальном комплексе лазерных термоядерных реакций (National Ignition Facility, NIF) опубликована в журнале "Nature Physics".
Название статьи: "Evidence for suprathermal ion distribution in burning plasmas", авторы - Э.П.Хартуни, А.С.Мур, А.Дж.Крилли и другие.
"Эксперименты на национальном комплексе лазерных термоядерных реакций (NIF) направлены на поджигание и воспламенение водородной плазмы с целью создания источника энергии посредством синтеза ионов дейтерия и трития", - говорится в аннотации к статье.
"Энергия, выделяемая α-частицами, высвобождающимися в результате реакции слияния дейтерия и трития, играет центральную роль в нагреве топлива для достижения самоподдерживающейся термоядерной реакции".
"С точки зрения гидродинамики нагрев за счёт α-частиц приводит к росту температуры плазмы, что, в свою очередь, означает повышение реакционной способности, поскольку увеличивается средняя температура ионов", - указывается в аннотации.
В статье изучается взаимосвязь между температурой и средней кинетической энергией ионов. Авторы отмечают, что результаты, полученные в ходе экспериментов на NIF, отличались от теоретически предсказанных.
NIF - установка, на которой термоядерную реакцию планируется запускать при помощи сконцентрированных на мищени лазерных пучков.
В январе 2022 года было объявлено о получении на установке пылающей плазмы (burning plasma; в такой плазме реакция поддерживается, в основном за счёт образующихся в процессе реакции α-частиц). Анализ экспериментальных результатов показал различие с теоретическими предсказаниями.
Эд Хартуни, исследователь из национальной лаборатории Лоуренс-Ливермор и основной автор статьи, в комментариях ддя западных СМИ пояснил: "В наших расчётах используются модели для предсказания результатов экспериментов. Эти модели базируются на теоретических идеях, которые приходится упрощать для расчётных нужд, так как мы не в состоянии моделировать поведение каждого из 1018 ионов".
"Это может быть признаком того, что наши модели недостаточно хороши для описания поведения плазмы, особенно по мере роста числа реакций", - признал исследователь.
Установка NIF имеет двойное назначение. Ранее национальное управление по ядерной безопасности (NNSA) США сообщало, что NIF относится к разряду "критических компонентов" программ по поддержанию боеготовности американских ядерных арсеналов.
