Создание эффективного термоядерного реактора остается недостижимой задачей

Популярная механикаHi-Tech

Компактный термоядерный реактор: фантастика и бюрократия американских ученых

Роман Фишман

Создание эффективного термоядерного реактора для выработки электроэнергии уже более полувека остается недостижимой задачей, объединившей ученых множества стран, нескольких областей науки и технологий. Тем неожиданнее, что 12 октября 2019 г. американское Ведомство по патентам и товарным знакам (USPTO) одобрило поданную полтора года назад заявку на конструкцию не просто рабочего, но и компактного термоядерного реактора. Обладатель патента – ВМФ США – вызывает уважение. Система обещает совершить революцию в энергетике, транспорте, космонавтике, – практически где угодно. Если только она действительно работает.

Фузор «профессора» Фарснворта

Управляемый термоядерный синтез обещает обеспечить человечество почти бесконечным источником «чистой» и безопасной энергии. Топливо для него – дейтерий – можно добывать из морской воды, и запасов хватит еще на миллионы лет. Сливаясь, ядра дейтерия выделяют огромное количество тепла, причем сама реакция не создает ни вредных отходов, ни риска взрыва. Однако для этого топливо необходимо удерживать в состоянии плазмы, при огромных давлениях и температурах. Поведение ее крайне нестабильно и непредсказуемо, требуя сложных и «прожорливых» средств контроля, да и те работают сравнительно недолгое время.

Все это делает существующие термоядерные реакторы – такие как токамаки и стеллараторы – очень сложными и дорогими установками. Вместе с тем, еще ни одному из них не удалось преодолеть ключевой в этой области критерий Лоусона и вырабатывать больше энергии, чем затрачивает сам инструмент. Физики активно (и не без успехов) совершенствуют и стеллараторы, и токамаки, однако ими выбор не ограничивается. Существуют и другие системы, теоретически, способные дать управляемую термоядерную реакцию.

fdeb2d26cfd97158a2e87d6c9e0355cd.png

Схема действия фузора Фарнсворта

Одной из них является магнитный фузор, впервые предложенный в 1960-х американским изобретателем Фило Фарнсвортом, который стал одним из создателей телевидения и – уже намного позднее – дал имя гениальному и безумному профессору Хьюберту Фарнсворту из сериала «Футурама». Система представляет собой полую, заземленную металлическую сферу, в которую закачивается разреженный дейтерий. В центре находится сферическая сетка из проводников, которая служит катодом. Высокий отрицательный заряд катода заставляет электроны отрываться от ядер дейтерия и «стекать» по внешней сфере. А положительно заряженные ядра устремляются к катоду, часть из них проскакивает сквозь сетку и сжимается в плотный сгусток плазмы.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Почему беседу стоит прерывать раньше, чем мы привыкли: мнение ученых Почему беседу стоит прерывать раньше, чем мы привыкли: мнение ученых

Большинство участников любой беседы на самом деле хотят, чтобы диалог закончился

Популярная механика
Что я в нем нашла? Что я в нем нашла?

Внешность не главное, первое впечатление обманчиво — все уяснили еще в детстве

Добрые советы
Как правильно наносить термопасту на процессор? Как правильно наносить термопасту на процессор?

О том, как правильно наносить термопасту на процессор

CHIP
Почему вымерли шерстистые мамонты: удивительные загадки природы Почему вымерли шерстистые мамонты: удивительные загадки природы

Почему могучие северные мамонты вдруг исчезли с лица Земли

Популярная механика
Начало конца Начало конца

Фильм BBC превратил нацистов в персонажей эпохи фейкньюс

Дилетант
Мастер-класс: как сделать резинку для волос своими руками Мастер-класс: как сделать резинку для волос своими руками

Аксессуары для волос вот уже много сезонов подряд являются фаворитами стилистов

Cosmopolitan
Как выбрать мужские трусы: лучший гид по подбору нижнего белья Как выбрать мужские трусы: лучший гид по подбору нижнего белья

Мы расскажем, какие бывают виды мужских трусов и как найти среди них «свои»

Playboy
Владимир Сорокин Владимир Сорокин

Выход фильма «Сорокин трип» дает повод заново поговорить о Владимире Сорокине

Дилетант
Звезда фильма «Москва слезам не верит» спасает мужа от тяжелой болезни Звезда фильма «Москва слезам не верит» спасает мужа от тяжелой болезни

40-летняя Наталья Вавилова в этом году все силы отдает борьбе за здоровье мужа

Cosmopolitan
Не пьет, не хамит и не спит: универсальные роботы-охранники Не пьет, не хамит и не спит: универсальные роботы-охранники

Россию можно назвать мировой столицей частных охранных предприятий

Популярная механика
«Сумасшедший тусовщик» и наследник богатейшей семьи Греции: что известно новом муже Дарьи Жуковой «Сумасшедший тусовщик» и наследник богатейшей семьи Греции: что известно новом муже Дарьи Жуковой

Дарья Жукова вышла замуж

Forbes
Страсти по колбасе Страсти по колбасе

Есть ли вред в колбасе и оправданны ли нападки на неё со стороны учёных

Здоровье
Геворк Вермишян: «5G — Это вызов, и мы его приняли» Геворк Вермишян: «5G — Это вызов, и мы его приняли»

Когда в России будет запущено пятое поколение мобильной связи?

РБК
«Меня разорили чекисты»: Александр Лебедев о войне с банкстерами и запуске русской Tesla «Меня разорили чекисты»: Александр Лебедев о войне с банкстерами и запуске русской Tesla

Александр Лебедев рассказал о своем крестовом походе против ФСБ

Forbes
Учительница классная моя Учительница классная моя

Искренние поздравления всем педагогам нашей страны

StarHit
Яростный танк Брэда Питта Яростный танк Брэда Питта

Слово Fury («ярость» — англ.) написано белой краской на стволе танка

Дилетант
Диета на яйцах и апельсинах: меню на неделю, отзывы и результаты Диета на яйцах и апельсинах: меню на неделю, отзывы и результаты

Рассказываем, как грамотно похудеть на яично-апельсиновом меню

Cosmopolitan
«Гитлер и Сталин похожи на персонажей компьютерной игры»: как будет устроена опера-буфф «Рабочий и Колхозница» «Гитлер и Сталин похожи на персонажей компьютерной игры»: как будет устроена опера-буфф «Рабочий и Колхозница»

У театрального режиссера Павла Каплевича в «Зарядье» скоро будет премьера

Forbes
АСВ взяло на работу юриста из «списка Магнитского» АСВ взяло на работу юриста из «списка Магнитского»

АСВ начало избавляться от внешних юристов

Forbes
8 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в раковину 8 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в раковину

Эти несколько типов загрязнений — «страшный сон» каждого сантехника

Популярная механика
«Я добрый человек, поэтому я за смертную казнь». Как в соцсетях обсуждают отмену моратория на смертную казнь после убийства девочки в Саратове «Я добрый человек, поэтому я за смертную казнь». Как в соцсетях обсуждают отмену моратория на смертную казнь после убийства девочки в Саратове

Дискуссия о необходимости отмены в России моратория на смертную казнь

СНОБ
Деньги — склока, а без них плохо. Русский язык и финансы Деньги — склока, а без них плохо. Русский язык и финансы

Как русские люди говорят о бедности и богатстве?

СНОБ
Кроссфит-тренировки на 5 дней — комплекс упражнений и программа тренировок Кроссфит-тренировки на 5 дней — комплекс упражнений и программа тренировок

Кроссфит-тренировки — быстрый и эффективный способ повысить выносливость

Cosmopolitan
Данила Савченко: Правила съема, или Почему рынку недвижимости необходимы профессиональные посредники Данила Савченко: Правила съема, или Почему рынку недвижимости необходимы профессиональные посредники

Чему нам стоит поучиться у западных коллег

СНОБ
Айза Анохина, Ингрид Олеринская и Петр Илингин на ужине Golden Triangle Айза Анохина, Ингрид Олеринская и Петр Илингин на ужине Golden Triangle

Ужин, посвященный началу Московского Гастрономического Фестиваля

Cosmopolitan
Помнить свое зло. Как Германия работает с нацистским прошлым в своих музеях Помнить свое зло. Как Германия работает с нацистским прошлым в своих музеях

Российские учителя истории совершили образовательную поездку в Германию

СНОБ
Кому с 1 октября станет сложнее получить кредит в банке Кому с 1 октября станет сложнее получить кредит в банке

Для клиентов, желающих взять кредит, будет рассчитан уровень долговой нагрузки

Forbes
Феномен «пьяного слона»: как многодетная мать с нуля создала косметический бренд стоимостью $845 млн Феномен «пьяного слона»: как многодетная мать с нуля создала косметический бренд стоимостью $845 млн

Тиффани Мастерсон создала экобренд средств для ухода за кожей Drunk Elephant

Forbes
Алексей и Дмитрий Немовы: «Спортсменами быть не хотим» Алексей и Дмитрий Немовы: «Спортсменами быть не хотим»

Сыновья гимнаста рассказали, на что потратили первую зарплату

StarHit
Пища для ума Пища для ума

Размышляем, как в еде подружить новые нормы и собственные вкусы

Grazia
Открыть в приложении