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

Виртуальный секс Виртуальный секс

«Популярная механика» протестировала первую в мире виртуальную любовницу

Популярная механика
Идрис Эльба. Мужчина мечты Идрис Эльба. Мужчина мечты

О чем не стоит спрашивать Идриса Эльбу?

Караван историй
Ты – мне, я – тебе Ты – мне, я – тебе

Кажется, в том, чтобы принимать и отдавать любовь, нет ничего сложного

Cosmopolitan
Встретимся у фонтана? Встретимся у фонтана?

Бразилия «выпускает» не только сериалы, но и моделей, причем какого уровня!

Cosmopolitan
Что на самом деле означают кошмарные сны и как от них избавиться Что на самом деле означают кошмарные сны и как от них избавиться

Некоторые ученые считают, что ночные кошмары передают нам определенные послания

Psychologies
Кроссовки дня: хайкинговые Helly Hansen x PUMA Trailfox Overland Кроссовки дня: хайкинговые Helly Hansen x PUMA Trailfox Overland

Trailfox Overland, которые подойдут и экстремалам, и активным городским жителям

Esquire
Женщины Девятой улицы: как пять американок изменили современное искусство Женщины Девятой улицы: как пять американок изменили современное искусство

Профессия художника в начале XX века в США не считалась престижной

Forbes
Жена Сергея Семака расплакалась на второй свадьбе с отцом своих детей в Италии Жена Сергея Семака расплакалась на второй свадьбе с отцом своих детей в Италии

Сергей Семак обменялся клятвами любви и верности с женой Анной

Cosmopolitan
Жирное и сладкое в деле о холестерине Жирное и сладкое в деле о холестерине

Не виновато ли питание в том, что анализ на холестерин оказался повышенным

Здоровье
Василиса Волкова: «Удача любит смелых и решительных» Василиса Волкова: «Удача любит смелых и решительных»

Василиса Волкова о том, насколько сложен женский путь в ресторанном бизнесе

Cosmopolitan
Семейные ритуалы: вред или польза? Семейные ритуалы: вред или польза?

Как определить, когда ритуалы нужны, а когда от них пора отказаться

Psychologies
#прохобби: коучинг и пение Максима Белухина #прохобби: коучинг и пение Максима Белухина

Максим Белухин рассказал, какую ошибку чаще всего совершают топ-менеджеры

РБК
Послеоперационная депрессия Послеоперационная депрессия

Почему хирургическое лечение иногда приносит потерю смысла жизни и депрессию?

Psychologies
Революция 1989: хроника событий Революция 1989: хроника событий

Хроника событий, связанных с падением Берлинской стены

Дилетант
«А ведь раньше я съедала 4500 ккал в день!» «А ведь раньше я съедала 4500 ккал в день!»

Много лет понадобилось героине, чтобы понять, что жизнь состоит не только из еды

Худеем правильно
Как я назло бывшему сбросила 34 кг — личная история Как я назло бывшему сбросила 34 кг — личная история

История похудения: минус 34 кг за полгода

Cosmopolitan
«Идет быстрый процесс разрушения созданного за 15 лет»: как Россия создает аналог «Википедии» «Идет быстрый процесс разрушения созданного за 15 лет»: как Россия создает аналог «Википедии»

В России уже пять лет пытаются создать русский аналог «Википедии»

Forbes
Институт востоковедения Институт востоковедения

Glamour пытается найти баланс между мудростью веков и достижениями прогресса

Glamour
Глава BMW Motorrad Россия Владимир Чайковский: «Наша доля рынка более 30% и это отличный показатель» Глава BMW Motorrad Россия Владимир Чайковский: «Наша доля рынка более 30% и это отличный показатель»

BMW уже третий год подряд показывает рост продаж мотоциклов

Forbes
На такое не подписывались: почему в России не работают сервисы, которые на Западе приносят миллиарды На такое не подписывались: почему в России не работают сервисы, которые на Западе приносят миллиарды

В США сервисы доставки товаров по подписке сформировали миллиардный рынок

Forbes
Сам себе психолог: 12 шагов к свободе души Сам себе психолог: 12 шагов к свободе души

Обычно психолог представляется волшебником со связкой ключей

Psychologies
Новый Новый

Google представил ряд обновленных и совсем новых продуктов в своем ассортименте

Популярная механика
«Деньги можно зарабатывать и без этого»: зачем предпринимателям курсы по изучению современного искусства «Деньги можно зарабатывать и без этого»: зачем предпринимателям курсы по изучению современного искусства

Художник Дмитрий Гутов читает лекции про искусство в бизнес-школе Сколково

Forbes
Гид по зимним курткам: что выбрать и с чем носить Гид по зимним курткам: что выбрать и с чем носить

Зима близко

Maxim
Кому он нужен, этот секс? Кому он нужен, этот секс?

Как на самом деле женщины относятся к сексу

Домашний Очаг
Вторая попытка: 8 необычных мест для повторного свидания Вторая попытка: 8 необычных мест для повторного свидания

Как провести второе свидание на высшем уровне?

Cosmopolitan
В полный голос: 10 лучших подкастов для (и про) современных женщин В полный голос: 10 лучших подкастов для (и про) современных женщин

В XXI женщины не боятся в открытую говорить о своих проблемах

Forbes
Как поддержать желание учиться: два способа, доступных каждому родителю Как поддержать желание учиться: два способа, доступных каждому родителю

«Сложная программа» — одновременно и мечта, и кошмар многих родителей

Psychologies
Быт или не быт – вот в чем вопрос Быт или не быт – вот в чем вопрос

Многие женщины придают слишком большое значение чистоте и порядку в доме

StarHit
Модный и страшный костюм на Хеллоуин самой: как сделать наряд своими руками Модный и страшный костюм на Хеллоуин самой: как сделать наряд своими руками

Как самой сделать классный костюм на Хеллоуин?

Cosmopolitan
Открыть в приложении