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

Сверхпроводящие линии передач: как это сделано в России Сверхпроводящие линии передач: как это сделано в России

Как в России создают сверхпроводящие линии электропередач

Популярная механика
Новые старые грабли: будет ли в России банковский кризис? Новые старые грабли: будет ли в России банковский кризис?

Насколько уязвим российский банковский сектор к внешним и внутренним рискам

Forbes
Кнопки с фишками: 5 необычных кнопочных телефонов, которые можно купить Кнопки с фишками: 5 необычных кнопочных телефонов, которые можно купить

Мы нашли несколько интересных кнопочных телефонов с разными "фишками"

CHIP
10 богатейших женщин России, которые заработали свое состояние сами 10 богатейших женщин России, которые заработали свое состояние сами

10 богатейших женщин России, которые попали в рейтинг без помощи со стороны

Forbes
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
Топ-7: телевизоры до 10 000 рублей Топ-7: телевизоры до 10 000 рублей

Не обязательно отдавать за ТВ круглую сумму

CHIP
Счастлива с очередной попытки: мужчины самой богатой актрисы Скарлетт Йоханссон Счастлива с очередной попытки: мужчины самой богатой актрисы Скарлетт Йоханссон

Скарлетт Йоханссон возглавила список самых высокооплачиваемых актрис

Cosmopolitan
Поцелованные солнцем: как выглядит модное окрашивание волос шатуш Поцелованные солнцем: как выглядит модное окрашивание волос шатуш

Как делать трендовое окрашивание волос шатуш

Cosmopolitan
Анна Нетребко: «Я такая, какая есть» Анна Нетребко: «Я такая, какая есть»

Мировая оперная звезда Анна Нетребко рассказала о сложностях своей профессии

Здоровье
Самоуверенность vs самоуважение Самоуверенность vs самоуважение

Как отличить самоуверенность от самоуважения и к чему стоит стремиться

Psychologies
Смерть — всего лишь иллюзия? Смерть — всего лишь иллюзия?

Ученый Роберт Ланца уверен, что Эйнштейн был прав: смерть — просто иллюзия

Psychologies
Звезды с агрессивным макияжем, который делает лицо Звезды с агрессивным макияжем, который делает лицо

Возьми на заметку и не повторяй без необходимости!

Cosmopolitan
Проклятые роли: персонажи, которые губили актеров Проклятые роли: персонажи, которые губили актеров

«Умирать» на сцене или экране, играть нечисть — всё это может принести несчастье

Cosmopolitan
Похудела за компанию: минус 50 кило за кулинарные успехи и отказ от фастфуда Похудела за компанию: минус 50 кило за кулинарные успехи и отказ от фастфуда

Наша героиня худела за компанию со своим партнером, которому грозил диабет

Cosmopolitan
Как создать комфортный офис для людей разного психологического склада Как создать комфортный офис для людей разного психологического склада

То, как организовано рабочее пространство, сказывается на здоровье сотрудников

Psychologies
Как японцы создают шедевры: мастера такуми Как японцы создают шедевры: мастера такуми

Япония – страна, где автоматизация производства и ремесла доведено до абсолюта

Популярная механика
За милых дам! За милых дам!

Катя Гордон поделилась, как предсказала развод Кержаковых и мирила Грачевских

StarHit
Опыт читателя: как я компьютерную технику в войсках внедрял Опыт читателя: как я компьютерную технику в войсках внедрял

Рассказ нашего читателя о далеких 90-х, когда ПК в России были диковинкой

CHIP
6 технологических новинок техновыставки IFA, за которыми будущее 6 технологических новинок техновыставки IFA, за которыми будущее

Ну наконец-то человечество создало шкаф, который сам ухаживает за одеждой

Playboy
Недореализованные. «Страшно повторять свои ошибки. И совершать новые ошибки, которых не понимаешь» Недореализованные. «Страшно повторять свои ошибки. И совершать новые ошибки, которых не понимаешь»

Татьяна Лазарева: она добилась всенародной славы, за которой последовал кризис

СНОБ
Коктейль «Северная Италия» с дорблю и пармской ветчиной: необычно и изысканно Коктейль «Северная Италия» с дорблю и пармской ветчиной: необычно и изысканно

Вот уж что ты точно должен знать об Италии!

Playboy
Под водой? Над водой? Под водой? Над водой?

Поговорим о мостах и тоннелях, служащих переправами между близкими частями суши

Популярная механика
Супружеский долг. Бизнес по выдаче «свадебных кредитов» в США растет на 144% в год Супружеский долг. Бизнес по выдаче «свадебных кредитов» в США растет на 144% в год

Большинство клиентов, получающих свадебные кредиты, — миллениалы

Forbes
«Говорить о неэффективности следствия не приходится»: суд оставил Калви и Дельпаля под домашним арестом «Говорить о неэффективности следствия не приходится»: суд оставил Калви и Дельпаля под домашним арестом

Басманный суд не выпустил из-под домашнего ареста фигурантов дела Baring Vostok

Forbes
Что делать, чтобы данные по вашей банковской карте не утекли в сеть? Что делать, чтобы данные по вашей банковской карте не утекли в сеть?

Что делать, если у вас есть подозрения, что ваши данные утекли в сеть

Forbes
Вымпел «Сапфира» Вымпел «Сапфира»

Выставка «Студёное море — северные рубежи: история обороны Русского Севера»

Дилетант

31-летняя Рианна (Rihanna) в роскошных нарядах снялась для глянца

Cosmopolitan
«Претензий станет меньше». В ГИБДД рассказали, чем заменят камеры-треноги «Претензий станет меньше». В ГИБДД рассказали, чем заменят камеры-треноги

В 2020 году ГИБДД начнет тестировать новые комплексы фиксации нарушений

РБК
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
Жуки-людоеды и франкисты: как устроена вселенная Гильермо дель Торо Жуки-людоеды и франкисты: как устроена вселенная Гильермо дель Торо

Пять лучших фильмов режиссера Гильермо дель Торо

Forbes
Открыть в приложении