Компания Fuse Energy Technologies сообщает, что выход нейтронов при одиночном D-D синтезе на установке FAETON-X достиг 1,27×10¹²

Штаб-квартира которой находится в Калифорнии (США), компания Fuse Energy Technologies Corp. 11 августа объявила, что на её мегаджоульной установке с плотным плазменным фокусом FAETON-X в ходе одиночного эксперимента по D-D синтезу был измерен пиковый выход нейтронов, составивший (1,27±0,27)×10¹² нейтронов/импульс. Компания заявляет, что это один из самых высоких зарегистрированных показателей одиночного выхода нейтронов среди коммерческих термоядерных предприятий, и впервые достигнут уровень 10¹².

FAETON-X — это разработанная компанией Fuse мегаджоульная импульсная термоядерная система, предназначенная для работы в качестве одноимпульсного вспышечного источника нейтронов, которая может использоваться для исследований в области импульсной термоядерной энергетики и испытаний радиационных эффектов. Согласно опубликованным статьям, в установке используется батарея конденсаторов ёмкостью 500 микрофарад, состоящая из 20 конденсаторов номиналом 25 микрофарад и 100 киловольт; при напряжении зарядки 65 киловольт она способна накапливать около 1 мегаджоуля энергии, пиковый разрядный ток превышает 4,5 мегаампера, а статическая индуктивность системы составляет около 55 наногенри.

Согласно опубликованным компанией данным, FAETON-X в настоящее время ещё не полностью завершила все этапы предварительной подготовки и настройки режимов, однако уже способна стабильно производить около 5×10¹¹ нейтронов D-D на импульс, а в условиях дейтерия при давлении 10 торр был достигнут пиковый результат (1,27±0,27)×10¹² нейтронов/импульс. В статье отмечается, что после продолжения настройки установки выход нейтронов может быть ещё увеличен.

Предшественником FAETON-X является установка FAETON-I. Последняя представляет собой устройство с плотным плазменным фокусом на 100 киловольт и 125 килоджоулей с пиковым током около 1 мегаампера, использовавшееся для проверки корреляции между динамически индуцированным сжимающим напряжением и выходом нейтронов. FAETON-X, в свою очередь, представляет собой платформу, масштабированную на основе этой конструкции до мегаджоульного уровня, с целью повышения выхода термоядерных нейтронов на единицу запасённой энергии при более высоких токах и меньшей индуктивности.

В статье сообщается, что FAETON-X достигла эффективности по току 4,5 мегаампера/мегаджоуль, что выше уровня аналогичных опубликованных мегаджоульных установок с плотным плазменным фокусом, составляющего примерно от 2,35 до 3,25 мегаампера/мегаджоуль. Поскольку выход нейтронов в импульсных Z-пинчевых установках обычно сильно коррелирует с током драйвера, повышение пикового тока на единицу запасённой энергии рассматривается как важный путь к увеличению эффективности выхода нейтронов.

Для сравнения, на установке с плотным плазменным фокусом MJOLNIR в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL) сообщалось о результате 1,2×10¹² нейтронов D-D на импульс при запасённой энергии 1,3 мегаджоуля и пиковом токе 3,8 мегаампера. Компания Fuse заявляет, что FAETON-X достигла 1,27×10¹² нейтронов D-D на импульс при запасённой энергии около 1 мегаджоуля.

Генеральный директор компании ДжейСи Бтайш (JC Btaiche) сообщил, что от проектирования до первого пробного запуска FAETON-X прошло около 9 месяцев, и ещё около 9 месяцев — от первого пробного запуска до получения текущих результатов. Бтайш заявил, что компания продолжит продвигать техническую валидацию через публикацию статей и раскрытие экспериментальных данных.

Согласно дальнейшим планам, изложенным в статье, после завершения дополнительной настройки FAETON-X выход нейтронов в режиме D-D, как ожидается, превысит 2×10¹² нейтронов/импульс; в режиме D-T проектная цель составляет около 5×10¹³ нейтронов/импульс. Данная платформа также может использоваться для разработок в таких областях, как диагностические системы, синхронизация запуска, радиационные эффекты, испытания экранирования, обращение с тритием и проектирование мишеней.