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

Миры миров Миры миров

Как стать президентом в мультивселенной

Популярная механика
«Шальная императрица»: каким получился мини-сериал «Екатерина Великая» с Хелен Миррен (спойлер: пикантным) «Шальная императрица»: каким получился мини-сериал «Екатерина Великая» с Хелен Миррен (спойлер: пикантным)

В онлайн-сервисе Amediateka появились все серии мини-сериала «Екатерина Великая»

Esquire
Жизнь и мысли Бакминстера Фуллера Жизнь и мысли Бакминстера Фуллера

Бакминстер Фуллер хотел разобраться, как правильно жить на этой планете

Популярная механика
Овощи на гриле: лучшие места для веганов, вегетарианцев и флекситарианцев Овощи на гриле: лучшие места для веганов, вегетарианцев и флекситарианцев

Любимые места веганов и вегетарианцев

Forbes
Лучший выбор Лучший выбор

Учёные провели самую масштабную ревизию широко распространённых методов лечения

Здоровье
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Семь мифов о сэре Уинстоне Черчилле: V значит Victory Семь мифов о сэре Уинстоне Черчилле: V значит Victory

Правда и мифы об Уинстоне Черчилле

Вокруг света
Почему зарубежным трендам тяжело прижиться в России Почему зарубежным трендам тяжело прижиться в России

К сожалению, в России нет ни индустрии моды, ни умения одеваться

GQ
14 вещей которые мы делали в 20 лет, и о которых пожалели в 30 14 вещей которые мы делали в 20 лет, и о которых пожалели в 30

Что из того, что сильно радовало нас в двадцать, будет наводить ужас в тридцать

Cosmopolitan
Беспечная принцесса Беспечная принцесса

Внучатая племянница Петра Великого Анна Леопольдовна прожила всего 27 лет

Дилетант
«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
Тест видеорегистратора NAVITEL R400 NV: к ночной съемке готов Тест видеорегистратора NAVITEL R400 NV: к ночной съемке готов

Мы протестировали видеорегистратор NAVITEL R400 NV и готовы рассказать о нем

CHIP
Генеральный директор Breitling — об имидже, капсулах и завоевании рынка Генеральный директор Breitling — об имидже, капсулах и завоевании рынка

Почему генеральный директор Breitling отказался от участия в Baselworld

РБК
ООН в эфире. Как создавался криптофонд для помощи детям ООН в эфире. Как создавался криптофонд для помощи детям

Сотрудница Deloitte отправила резюме в ООН и вскоре возглавила детский фонд

Forbes
«Все эти писатели давно умерли — никто никому больше ничего не должен»: Галина Юзефович о том, зачем заново учиться читать «Все эти писатели давно умерли — никто никому больше ничего не должен»: Галина Юзефович о том, зачем заново учиться читать

Галина Юзефович рассказывает, зачем сегодня нужно заново учиться читать

Forbes
10 самых сложных ультрамарафонов мира 10 самых сложных ультрамарафонов мира

Ультрамарафон — любая дистанция больше 42 км 195 м

РБК
Кого нам подарила украинская «Фабрика звезд»: от Тодоренко до Барских Кого нам подарила украинская «Фабрика звезд»: от Тодоренко до Барских

Однажды они «круто попали на ТВ» и покорили своим талантом миллионы слушателей

Cosmopolitan
История царских спецслужб в период первой мировой войны История царских спецслужб в период первой мировой войны

Отрывок из книги Владимира Хутарева-Гарнишевского

Esquire
Владимир Сорокин Владимир Сорокин

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

Дилетант
Эко невидаль Эко невидаль

Тема Sustainability сейчас в таком тренде, что игнорировать ее уже неприлично

Tatler
Словно облако: как взбить пух после стирки пуховика Словно облако: как взбить пух после стирки пуховика

Рассказываем, как правильно взбить пух и вернуть вещи былой объём

Cosmopolitan
Россия — Германия: наверстать упущенное Россия — Германия: наверстать упущенное

Германский бизнес продолжает наращивать свое присутствие в России

Эксперт
Танкисты встретились офлайн на Wargaming Fest Танкисты встретились офлайн на Wargaming Fest

В Минске прошел фестиваль «Wargaming Fest: День танкиста»

CHIP
Как дизайнер-самоучка из Таджикистана стал создателем персонажей для Marvel, Lucasfilm и Спилберга Как дизайнер-самоучка из Таджикистана стал создателем персонажей для Marvel, Lucasfilm и Спилберга

Джама Джурабаев — один из самых востребованных концепт-дизайнеров мира

Forbes
Пи Джей Харви Пи Джей Харви

Правила жизни Пи Джей Харви

Esquire
«Новый папа» с Джудом Лоу и Джоном Малковичем: рецензия «Новый папа» с Джудом Лоу и Джоном Малковичем: рецензия

В Венеции показали долгожданное продолжение сериала «Молодой папа»

Esquire
«Со всех списывают по 50 тысяч». Водители жалуются на ДТП-фантомы «Со всех списывают по 50 тысяч». Водители жалуются на ДТП-фантомы

Водители начали массово жаловаться на оформляющих фейковые ДТП мошенников

РБК

Фигурист рассказал о своей последней встрече с актрисой

Cosmopolitan
Запустить стартап в Пуэрто-Рико: 6 неожиданных альтернатив Кремниевой долине Запустить стартап в Пуэрто-Рико: 6 неожиданных альтернатив Кремниевой долине

Разбираемся с новыми точками на карте, где дешевле вырастить своего «единорога»

Forbes
Ах, какая женщина! Ах, какая женщина!

20 сентября исполнилось 85 лет Софи Лорен

Лиза
Открыть в приложении