Физики измерили показатель преломления дейтерий-тритиевой смеси
Японские физики сообщили о первом измерении зависимости показателя преломления дейтерий-тритиевой смеси в твердой и жидкой фазе от температуры. Исследование позволило уточнить существующие эмпирические закономерности, что может быть использовано для быстрого контроля качества топлива для управляемого термоядерного синтеза. Работа опубликована в Scientific Reports.
Реакция превращения дейтерия и трития в гелий и высокоэнергетический нейтрон обладает большим эффективным сечением и потому считается наиболее перспективной для реализации управляемого термоядерного синтеза. Физики используют или планируют использовать дейтерий-тритиевое топливо, как в магнитном (JET, ITER, DEMO), так и в инерционном термоядерном синтезе (NIF, KOYO-F, LIFT). Во всех случаях топливо должно подаваться непрерывно — следовательно, нужны методы быстрого контроля качества.
Свет выглядит наилучшим инструментом для этого. Так, простое измерение показателя преломления твердой дейтерий-тритиевой смеси могло бы моментально давать информацию об отношении обоих изотопов, поскольку их оптические свойства по отдельности ощутимо различимы. Во всяком случае, такие выводы можно делать на основе аналогичного исследования водородно-дейтериевой смеси. По дейтерий-тритиевым смесям таких исследований нет. В настоящее время существует лишь эмпирическая формула, чьи параметры, однако, известны лишь очень грубо, и их точностей недостаточно для рефрактометрического анализа поступающего топлива.