Учёные из Университета Дьюка и Национальной лаборатории Лос-Аламоса воспроизвели эксперимент, проведённый в 1938 году Артуром Рулигом. В нем изучалась термоядерная реакция дейтерия и трития — реакции, которую сегодня считают наиболее перспективной для получения энергии в установках типа ITER. Новая работа направлена на оценку точности исторических измерений и сравнение их с современными данными.
В эксперименте Рулига использовался источник трития и поток дейтронов для запуска реакции, результатом которой были нейтроны с энергией 14 МэВ. Выяснилось, что реакция D+T (дейтерий + тритий) генерирует значительно более интенсивное нейтронное излучение, чем реакция D+D. Полученные им данные десятилетиями служили основой для оценки эффективности термоядерного синтеза.
Новое исследование показало, что результаты 1938 года были завышены. Современная установка с чувствительными нейтронными детектиками и цифровой обработкой сигналов позволила точно измерить отношение количества нейтронов в реакциях D+T и D+D. Оказалось, что это соотношение ниже, чем полагал Рулиг, и лучше согласуется с современными моделями ядерных взаимодействий.
Данное уточнение важно для прикладной физики — от термоядерных реакторов до оценки воздействия радиации на материалы.
Воспроизведение эксперимента позволило ученым не только уточнить нейтронный выход, но и изучить поведение трития в мишенях с дейтерием. Данные будут полезны для совершенствования моделей условий в плазме реактора.
Работа показывает важность возрождения забытых экспериментов. Современные методы позволяют переосмыслить старые данные и скорректировать базы ядерных реакций, служащие основой для многих расчетов в энергетике и оборонной сфере.
Команда собирается воспроизвести ранние опыты по термоядерному синтезу и применять полученные данные для более точных расчетов при проектировании новых установок.