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

Настя Ивлеева Настя Ивлеева

Настя Ивлеева: «Цифровая реальность – это в высшей степени сексуально!»

Playboy
Послушайте! Послушайте!

Современный слуховой аппарат больше не признак старости

Здоровье
Кому он нужен, этот секс? Кому он нужен, этот секс?

Как на самом деле женщины относятся к сексу

Домашний Очаг
7 лучших экшн-камер для любителей экстрима и путешествий 7 лучших экшн-камер для любителей экстрима и путешествий

Собрали экшн-камеры разных ценовых категорий для любителей экстрима

CHIP
Как приготовить шаурму в домашних условиях: 3 самых лучших рецепта Как приготовить шаурму в домашних условиях: 3 самых лучших рецепта

Блюдо, для которого не нужен повод, — всегда идеально заходит

Playboy
Какие овощи помогут пережить холодное время года Какие овощи помогут пережить холодное время года

Осенние овощи и фрукты дадут возможность восполнить нехватку витаминов и энергии

Psychologies
Домик Эли Домик Эли

Два полюса в одной светлой квартире на Петроградке

Seasons of life
Творцы невидимого фронта Творцы невидимого фронта

Чтобы встретить сказочных существ, отправляйтесь в Исландию

Вокруг света
5 кинопар, у которых есть чему поучиться 5 кинопар, у которых есть чему поучиться

У героев современных фильмов ценности уже не те, что в старых кинолентах

Лиза
Как на самом деле живут диснеевские принцессы в браке: 8 грустных фото Как на самом деле живут диснеевские принцессы в браке: 8 грустных фото

Да уж, «жили долго и счастливо» — неоднозначная формулировка

Playboy

Война с возрастными изменениями заведомо проиграна

Cosmopolitan
Кризисное управление Кризисное управление

О плавании первой русской антарктической экспедиции 1819–1821 годов

Вокруг света
Богатый внутренний мир: как молодые российские дизайнеры ломают наши стереотипы об интерьере Богатый внутренний мир: как молодые российские дизайнеры ломают наши стереотипы об интерьере

Есть одна область, в которой импортозамещение реально сработало

Forbes
Не ешь, не плачь и не читай: самые абсурдные запреты бывших парней Не ешь, не плачь и не читай: самые абсурдные запреты бывших парней

Мы попросили наших читательниц рассказать, что им пытались запрещать мужчины

Cosmopolitan
За двумя зайцами… За двумя зайцами…

Хочешь, чтобы на счете всегда было достаточно средств, а в кошельке – купюр?

Cosmopolitan
Удаленный доступ: как онлайн-школа Skyeng меняет систему образования в России Удаленный доступ: как онлайн-школа Skyeng меняет систему образования в России

«Сноб» продолжает рассказывать о перспективных стартапах фонда «Сколково»

СНОБ
Львовы Львовы

Львовы не сразу стали играть заметную роль в политике и на государевой службе

Дилетант
Ты – мне, я – тебе Ты – мне, я – тебе

Своп-вечеринки по обмену: то, что не нужно тебе, может быть полезным другому

Здоровье
«Маленькая мисс Счастье»: как сейчас выглядят королевы детских конкурсов красоты «Маленькая мисс Счастье»: как сейчас выглядят королевы детских конкурсов красоты

От подробностей закулисной жизни этих маленьких девочек волосы встают дыбом

Cosmopolitan
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
К тебе есть вопросы К тебе есть вопросы

Как отвечать, чтобы от тебя отстали и не обиделись

Cosmopolitan
Бережный режим Бережный режим

Какие привычки нужно изменить, чтобы сэкономить на воде, тепле и электричестве

Лиза
Козырная карта Козырная карта

Лорен Индвик — о самых важных рынках модного мира

Vogue
Интервью: фотограф Дэвид Лашапель — о календаре Lavazza 2019 Интервью: фотограф Дэвид Лашапель — о календаре Lavazza 2019

Дэвид Лашапель о красоте и провокации в искусстве, о связи с русской культурой

Esquire
Иллюзия Кио Иллюзия Кио

Принцесса Голливуда Райли Кио ведет себя как обычная девчонка

Vogue
Народное платье: как российских дизайнеров вдохновляет Север Народное платье: как российских дизайнеров вдохновляет Север

Дизайнеры, которые вдохновляются традиционными костюмами русского севера

Forbes
Кадр на миллион: стоит ли сегодня инвестировать в фотографию Кадр на миллион: стоит ли сегодня инвестировать в фотографию

Где покупать фотографию, как ее хранить и на какую прибыль рассчитывать

РБК
Посмотрите на Ричарда Гира, если вам нужны новые очки Посмотрите на Ричарда Гира, если вам нужны новые очки

Актер Ричард Гир доказывает, что очки – один из самых важных элементов образа

GQ
«Не расслабляться!», или Почему мы предпочитаем беспокоиться «Не расслабляться!», или Почему мы предпочитаем беспокоиться

Люди, склонные к тревожности, порой упорно отказываются расслабляться

Psychologies
Люди Х Люди Х

За несколько лет Петербург превратился в российскую столицу хлеба

Собака.ru
Открыть в приложении