В США воспроизвели первый эксперимент по термоядерному синтезу

МОСКВА, 16 июня. /ТАСС/. Американские физики обнаружили ранее неизвестные архивные данные и публикации, которые помогли им воспроизвести первый в истории эксперимент по термоядерному синтезу, который был проведен физиком Артуром Рулигом в 1938 году. Эти опыты, забытые международным сообществом, могли послужить вдохновением для создания первой термоядерной бомбы, пишут исследователи в статье в журнале Physical Review C.

«Мы впервые полностью воспроизвели первый в мире эксперимент по слиянию ядер трития и дейтерия, который был случайным образом проведен в 1938 году Артуром Рулигом, но почти сразу забыт научным сообществом. Несмотря на то, что Рулиг не совсем точно интерпретировал результаты этих опытов, они послужили вдохновением для развития термоядерных технологий после завершения второй Мировой войны», — пишут исследователи.

К такому выводу пришла группа американских физиков и историков науки под руководством профессора Университета Дьюка Вернера Торнова при изучении найденных в 2023 году документов и научных публикаций, связанных с ранней историей Манхэттэнского проекта, американской программы по разработке атомной бомбы. В их число вошла статья малоизвестного американского физика Артура Рулига, опубликованная в 1938 году в журнале Physical Review.

В этой публикации, как обнаружили ученые, Рулиг описал результаты проведенных им экспериментов по столкновению ядер дейтерия, тяжелого изотопа водорода. Их взаимодействия, как тогда предположил известный физик Том Боннер, приводит к формированию гелия-3 и пучков нейтронов. Рулиг усомнился в этом и выдвинул революционное предположение, что на самом деле в рамках этого опыта возникает не гелий-3, а гелий-4 в результате серии термоядерных реакций с участием дейтерия и трития, еще одного изотопа водорода.

По пока неизвестным причинам, публикация Рулига была проигнорирована и забыта научным сообществом, из-за чего первенство в сфере термоядерного синтеза традиционно отдавалось Эмилю Конопинскому и другим участникам команды Манхэттэнского проекта, которые провели схожий эксперимент в 1943 году, а за год до этого опыта предложили использовать термоядерные реакции для создания термоядерной бомбы.

Ученые решили восстановить историческую справедливость, для чего ученые повторно изучили архивные данные, подготовили полное описание эксперимента Рулига и попытались воспроизвести его на ускорителе частиц TUNL. Проведенные ими замеры показали, что предложенный Рулигом подход действительно позволяет «увидеть» цепочки термоядерных реакций с участием дейтерия и трития, но при этом они указали на то, что он сильно переоценивал частоту реакций с участием ядер трития.

«Несмотря на то, что Рулиг получил слишком завышенные оценки этого параметра, это никак не ставит под сомнение итоговые результаты его опытов и вывод о том, что термоядерные реакции между дейтерием и тритием в принципе могут протекать. Несмотря на то, что статью Рулига никто не процитировал, она, по всей видимости, послужила вдохновением для экспериментов Бете, Конопинского Оппенгеймера и Теллера, а также заложила основы будущей мирной термоядерной энергетики, которая сейчас активно развивается на ИТЭР и в рамках проекта NIF», — подытожили ученые.