Инерциальный термояд

Вся совокупность проведенных экспериментов, по-видимому, указывает на наличие достаточно эффективного поглощения и возможность значительного сжатия мишеней в процессе облучения при потоках мощности до 1016 Вт/см2. Более полная экспериментальная информация, позволяющая с большей определенностью судить о правильности теоретических предсказаний, может быть получена на установках с более высоким уровнем энергии. После 1980 г. в ряде лабораторий начали строиться лазерные установки для ЛТС на энергии 103-104 Дж в импульсе. На их основе планировались эксперименты с получением существенного термоядерного выхода и подтверждением правильности основных принципов ЛТС.

Из существующих лазерных систем наиболее продвинуты в разработке лазеры на неодимовом стекле. Они обладают подходящей длиной волны λ= 1,06 мкм, позволяют формировать импульсы в требуемом интервале длительностей 10-8-10-10 сек, обеспечивают хорошую направленность и возможность фокусировки излучения на мишенях малых размеров. Теоретические оценки дают величину коэффициента усиления по энергии в лазерном микровзрыве G≈100 при энергии в лазерном импульсе 105-106 Дж [8]. Отсюда следует, что для практического использования ЛТС в будущем в экономичных системах генерации энергии необходимо создать надежные лазеры на такие энергии с КПД 3-10%. В лазерах на неодимовом стекле, по-видимому, трудно поднять КПД от сегодняшнего значения 0,1—0,3% до величины выше 1%. В этой связи большой интерес вызывают импульсные СО2 - лазеры большого давления. КПД в таких системах может быть доведен до 3-5%. К сожалению, техника управления параметрами импульса, элементная база, а также оптические материалы для длины волны 10,6 мкм, на которой генерирует этот лазер, развиты значительно хуже. Остается неясным также и основной вопрос - можно ли осуществить необходимые режимы сжатия с помощью длинноволнового ИК - излучения, так как пороги неустойчивостей здесь значительно ниже и вопрос о теплопроводностном подводе тепла от короны к сжимаемому ядру стоит более остро. Тем не менее в настоящее время ведется разработка крупномасштабных лазерных систем для ЛТС на энергию в импульсе 104 Дж.

Большой интерес представляют также химические импульсные лазеры, работающие на длине волны 3-4 мкм на основе реакции Н2+F2 = 2HF* (или D2 + F2 =2DF*), в результате которой продукты реакции оказываются в возбужденном состоянии и обеспечивают необходимую инверсию населенности. Последние успехи в разработке импульсных лазерных систем на большие энергии и высокий КПД (до 10% от химической энергии) делают их весьма перспективными для целей ЛТС. Для проверки основных принципов разрабатываются также фотодиссоционные йодные лазеры на длине волны 1,315 мкм. Планируемые экспериментальные работы в ближайшие годы дадут определенный ответ на перспективы ЛТС. Несомненно, что успехи последних лет ставят лазерный метод в один ряд с другими направлениями в решении одной из труднейших проблем современной физики. Бесспорно, однако, что в любом случае работы по ЛТС представляют большой интерес для современной физики, так как позволяют исследовать в лабораторных условиях свойства вещества в экстремальных условиях сверхвысоких давлений и температур.

Другие статьи по теме

Автоматизация парового котла ДКВР 20 - 13
Актуальность данного исследования заключается в следующем. Весь Арабский Восток представляет собой весьма подвижную в политическом плане структуру в силу неустоявшегося характера процессов развития и общественной эволюции, аморфн ...

Электроснабжение электромеханического цеха
Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности, на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. С помощью электрической энергии приводятся в движение миллионы станков и ме ...