Об успешном осуществлении лазерного импульса рекордно высокой мощности сообщили американские ученые. С помощью 192 ультрафиолетовых лазерных лучей была осуществлена передача мощностью более 500 ТВт (больше, чем моментальное энергопотребление всех электросетей Европы) и пиковой энергией более 1,85 МДж.
Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций (National Ignition Facility, NIF) Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса выполнил задачу которая была поставлена перед ним в конце девяностых годов прошлого века, создав самую мощную в мире лазерную установку. Цель установки — запуск процессов термоядерного синтеза в водородном топливе.
В ходе исторического эксперимента 5 июля 2012 года, 192 лазера выпустили лучи по цели диаметром около 2 мм, с разницей во времени, не превышающей нескольких триллионных долей секунды. Общая энергия лазерного импульса оказалась в пределах расчетной с точностью, превышающей 1%, такая же точность была обеспечена и при фокусировке лазерных лучей.
— Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций становится всем тем, что задумывали ученые, планируя его создание более двадцати лет назад. Он полностью работоспособен и ученые уже делают важные шаги на пути к запуску термоядерной реакции, — рассказал директор NIF Эдвард Мозес.
Криогенно охлажденная цель, так как она «видна» лазеру через входное отверстие. В экспериментах с запуском термоядерной реакции топливная капсула должна быть сжата до плотности, примерно в сто раз превышающей плотность свинца.
На этапе планирования Центра в конце девяностых, ученые опасалась, что существующая на тот момент оптика не выдержит мощных лазерных лучей. Для того чтобы решить эту проблему, сотрудники Ливерморской национальной лаборатории работали над созданием новых оптических приборов вместе с представителями промышленности, а также разработали несколько технологий борьбы с повреждениями, возникающими в результате воздействия лазерных лучей.
Наработки Ливерморской национальной лаборатории сегодня используются при строительстве аналогичных лазерных комплексов в Великобритании, Франции, Японии, Китае и России. Благодаря использованию лазерных установок, способных к воспроизведению условий, возникающих внутри взрывающейся термоядерной бомбы, на сегодня стало возможным отказаться от подземных ядерных испытаний, производимых в научных целях.
По материалам Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса
