Учёные впервые увидели голубое свечение при управляемом термоядерном синтезе

Излучение Вавилова—Черенкова постоянно сопутствует работе обычных ядерных реакторов. Проявляется оно в виде свечения охлаждающей реакторы жидкости (воды), когда энергия деления разгоняет электроны до околосветовой скорости и они создают в воде ударные явления. Американская компания SHINE Technologies стала первой, кто увидел черенковское свечение невооружённым глазом в процессе термоядерной реакции — в ходе синтеза, а не распада вещества.

Слева изображение черенковского излучения в процессе термоядерной реакции, справа — при работе обычного ядерного реактора. Источник изображения: SHINE

Работа компании стала новым доказательством концепции, что управляемый термоядерный синтез возможен в земных условиях. Ранее признаки термоядерных реакций слияния регистрировались исключительно приборами. Увидеть в процессе синтеза черенковское излучение — значит воочию убедиться в прохождении ядерных реакций.

Компания SHINE создаёт установку FLARE (Fusion Linear Accelerator for Radiation Effects), с помощью которой в процессе термоядерного синтеза дейтерия и трития намерена производить изотопы. Мишень с материалами погружается в воду, после чего запускается реакция. По словам специалистов компании, в случае термоядерного синтеза быстрые заряженные частицы образуются, когда водород поглощает нейтрон и испускает гамма-излучение высокой энергии, которое затем ударяет в электрон, разгоняя его до скорости, близкой к скорости света.

«Эффект черенковского излучения, созданный здесь, был достаточно ярким, чтобы быть видимым, что означает, что происходит очень много слияний — около 50 трлн слияний в секунду. При миллиарде слияний в секунду можно было бы измерить черенковское излучение, но не получить видимое, — сказал профессор Джеральд Кульчински, ведущий специалист по ядерным и термоядерным технологиям Университета Висконсин-Мэдисон. — Эти результаты являются мощным свидетельством происходящих ядерных процессов и еще одним доказательством того, что термоядерный синтез тоже может производить нейтроны наравне с некоторыми реакторами».