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

Древние артефакты: в Калахари найдены загадочные кристаллы возрастом 105 000 лет Древние артефакты: в Калахари найдены загадочные кристаллы возрастом 105 000 лет

Пещера в Калахари скрывала в себе новаторское поведение первых людей

Популярная механика
Суп по правилам Суп по правилам

Поздняя осень – время, когда мысль о тёплом супчике греет душу

Худеем правильно
А был ли мальчик? Почему женщины не любят хороших парней А был ли мальчик? Почему женщины не любят хороших парней

Почему нелюбовь женщин к хорошим парням — миф и кого женщины терпеть не могут

Cosmopolitan
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
Как мать троих детей стала одним из главных строителей складов и почему среди ее партнеров сын Золотова Как мать троих детей стала одним из главных строителей складов и почему среди ее партнеров сын Золотова

При чем здесь квантовые технологии и Росгвардия?

Forbes
Искусство удивлять Искусство удивлять

Екатеринбург стал заметной точкой на карте мирового современного искусства

Grazia
На мокрое дело На мокрое дело

Животрепещущий вопрос для всех родителей – когда приучать ребёнка к горшку?

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

Отрывок из книги Владимира Хутарева-Гарнишевского

Esquire
Как приманить в дом мужчину — рассказывает мастер фэншуй Как приманить в дом мужчину — рассказывает мастер фэншуй

Как привлечь в дом мужскую энергию, чтобы она там и осталась

Cosmopolitan
Хищницы: кто из звезд уводил из семьи знаменитых мужчин Хищницы: кто из звезд уводил из семьи знаменитых мужчин

Как Паулина Андреева и другие селебрити получили статус разлучниц

Cosmopolitan
В моде интеллект: пять стартапов, меняющих fashion-индустрию В моде интеллект: пять стартапов, меняющих fashion-индустрию

Какие стартапы работают в направлении fashion-индустрии уже сегодня

Forbes
Миллиардер с Гималаев, повелитель Fortnite и три вдовы: кто впервые попал в рейтинг Forbes 400 Миллиардер с Гималаев, повелитель Fortnite и три вдовы: кто впервые попал в рейтинг Forbes 400

19 новичков рейтинга 400 богатейших американцев по версии Forbes

Forbes
Волнение. Фрагмент пьесы Волнение. Фрагмент пьесы

Отрывок пьесы «Волнение» Ивана Вырыпаева

СНОБ
Терпение: забытая ценность Терпение: забытая ценность

О том, какую пользу приносит нам терпение

Psychologies
Как выбрать стиральную машину Как выбрать стиральную машину

На какие аспекты стоит обращать внимание при выборе бытовой техники для стирки

Популярная механика
АСВ взяло на работу юриста из «списка Магнитского» АСВ взяло на работу юриста из «списка Магнитского»

АСВ начало избавляться от внешних юристов

Forbes
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
Светлана Камынина: Не буду удерживать того, кто хочет уйти Светлана Камынина: Не буду удерживать того, кто хочет уйти

Актриса Светлана Камынина, кажется, могла бы руководить целой клиникой

Добрые советы
Марина Хохлова, дизайнер, 38 лет: Устал, зевнул – вывих Марина Хохлова, дизайнер, 38 лет: Устал, зевнул – вывих

Выражая эмоции, мы активно задействуем мимику

Здоровье
«Хочу, чтобы это было художественной оргией» — Рик Оуэнс о своей инсталляции в Центре Помпиду «Хочу, чтобы это было художественной оргией» — Рик Оуэнс о своей инсталляции в Центре Помпиду

Дизайнер Рик Оуэнс соединяет гламур и гранж во время ярмарки FIAC

Vogue
Какая должна быть температура процессора Какая должна быть температура процессора

Что такое троттлинг, как работает процессор, как снизить температуру ЦПУ

CHIP
Как одеться в стиле «Матрицы» Как одеться в стиле «Матрицы»

Рассказываем, как повторить образ Нео

GQ
Выбираем циркуляционный насос для отопления: на что обратить внимание? Выбираем циркуляционный насос для отопления: на что обратить внимание?

Как выбрать циркуляционный насос?

CHIP
7 фильмов, мотивирующих на перемены в жизни 7 фильмов, мотивирующих на перемены в жизни

После просмотра этих фильмов вам обязательно захочется чего-то нового

РБК
Цена валютной кубышки: почему банкам нужны отрицательные ставки Цена валютной кубышки: почему банкам нужны отрицательные ставки

Отрицательные ставки по валютным депозитам — это современная реальность

Forbes
Молоко: pro et contra Молоко: pro et contra

Всё чаще приходится слышать, что для взрослых молоко – продукт вредный

Худеем правильно
Ключ от клетки: как открытие нобелевских лауреатов используют в борьбе с раком и анемией Ключ от клетки: как открытие нобелевских лауреатов используют в борьбе с раком и анемией

Ученые выяснили, как живая клетка чувствует присутствие в среде кислорода

Forbes
Ульф Нильсон: «Смерть — табу для взрослых, но не для детей» Ульф Нильсон: «Смерть — табу для взрослых, но не для детей»

Как стать детским писателем, и какие темы волнуют любого ребенка?

Psychologies
Тайная дипломатия Тайная дипломатия

Практика заключения тайных договоров имеет многовековую историю

Дилетант
Как научить ребенка учиться и все не испортить Как научить ребенка учиться и все не испортить

Как поддержать интерес ребенка к познанию

Psychologies
Открыть в приложении