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

Есть ли шанс, что мы живем в «Матрице» Есть ли шанс, что мы живем в «Матрице»

Многие физики всерьез обсуждают теорию о том, что наш мир — лишь матрица

Esquire
Как носить пальто зимой: 5 удачных и 5 неудачных примеров звезд Как носить пальто зимой: 5 удачных и 5 неудачных примеров звезд

Звезды показывают, как стоит и как не стоит носить пальто в этом сезоне

Cosmopolitan
Погоня, деньги, PIN-коды: три мнения о Lexus UX Погоня, деньги, PIN-коды: три мнения о Lexus UX

Самый маленький кроссовер в истории Lexus

РБК
«Инвестировать в стартапы как воспитывать детей». Правила бизнеса основателя фонда Sequoia Capital «Инвестировать в стартапы как воспитывать детей». Правила бизнеса основателя фонда Sequoia Capital

Что Дон Валентайн говорил о бизнесе и венчурных инвестициях в разные годы

Forbes
Тест Samsung Galaxy A70: новый хит в среднем классе Тест Samsung Galaxy A70: новый хит в среднем классе

Новый смартфон Samsung Galaxy A70 продемонстрировал высокую производительность

CHIP
«Злой двойник»: 5 реальных историй людей, которые встретили своего близнеца «Злой двойник»: 5 реальных историй людей, которые встретили своего близнеца

Люди поделились своими историями встреч с необъяснимым

Cosmopolitan
Валерия Гай Германика: «Были бы у меня деньги, я бы сейчас ого-го!» Валерия Гай Германика: «Были бы у меня деньги, я бы сейчас ого-го!»

Валерия Гай Германика размышляет о специфике работы режиссера и продюсера

РБК
«Буду лучшей ради вас»: дочь миллиардера Бориса Ротенберга записала песню с рэпером Джиганом «Буду лучшей ради вас»: дочь миллиардера Бориса Ротенберга записала песню с рэпером Джиганом

Дочь Бориса Ротенберга записала совместную песню с рэпером Джиганом

Forbes
Культурный слой Культурный слой

Так ли далеко новые нормы общения ушли от правил классического этикета

Grazia
Крафт-ренессанс: как ручной труд вернулся в дизайн-индустрию Крафт-ренессанс: как ручной труд вернулся в дизайн-индустрию

Предметы ремесленного производства серьезно потеснили промышленные объекты

РБК
Черный ящик Черный ящик

Дом, который почти пятьдесят лет назад построил архитектор Генрих Зермеус

AD
“Вояджеры” измерили скорость звука и давление в открытом космосе “Вояджеры” измерили скорость звука и давление в открытом космосе

Была определена скорость звука в гелиосферной мантии и давление в ней

Популярная механика
Электрический триммер: какой выбрать для дома и дачи? Электрический триммер: какой выбрать для дома и дачи?

Какой электрический триммер лучше купить для дачи: рейтинг лучших моделей

CHIP
Белоснежка или Рапунцель: проблемы коротких и длинных волос Белоснежка или Рапунцель: проблемы коротких и длинных волос

С какими проблемами сталкиваются обладательницы волос разной длины

Cosmopolitan
Попробуйте почитать эротические журналы Попробуйте почитать эротические журналы

Я люблю порно, я его просто обожаю

GQ
Как прошла пресс-конференция Конора Макгрегора в Москве Как прошла пресс-конференция Конора Макгрегора в Москве

Конор Макгрегор рассказал о вражде с Хабибом

GQ
Деньги не приносят счастья? Деньги не приносят счастья?

Большинство людей уверены, что станут счастливее, если их доходы увеличатся

Psychologies
Что нужно знать о выходе сборной России на Евро? Что нужно знать о выходе сборной России на Евро?

И почему эта команда, возможно, сильнейшая в современной российской истории

GQ
Как настроить фары на автомобиле Как настроить фары на автомобиле

От правильной регулировки оптики зависит безопасность на дорогах

Популярная механика
Без каких кожаных вещей вам не обойтись? Без каких кожаных вещей вам не обойтись?

На примере Николаса Кейджа собираем гардероб на эту осень

GQ
«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
Ледяные дороги Байкала: экстремальное путешествие Ледяные дороги Байкала: экстремальное путешествие

На Байкале есть такая профессия – ледовый капитан

Популярная механика
Марина Александрова: «Мне нравится прыгать в неизвестность» Марина Александрова: «Мне нравится прыгать в неизвестность»

Марина Александрова – о роли императрицы Екатерине и тяжелой короне

Cosmopolitan
Как правильно и неправильно хвалить детей Как правильно и неправильно хвалить детей

Похвала может как осчастливить ребенка, так и навредить

Psychologies
Что делать, если айфон завис на яблоке Что делать, если айфон завис на яблоке

Как решить эту проблему и снова запустить смартфон, читайте в нашей статье

CHIP
Экономист, помогавший команде Гайдара: 7 фактов о нобелевском лауреате Эстер Дюфло Экономист, помогавший команде Гайдара: 7 фактов о нобелевском лауреате Эстер Дюфло

Эстер Дюфло — вторая женщина, получившая Нобелевскую премию по экономике

Forbes
Тест навигатора TomTom Go Premium: совсем не дешевые премиум-функции Тест навигатора TomTom Go Premium: совсем не дешевые премиум-функции

С навигатором TomTom Go Premium вряд ли можно желать чего-то большего

CHIP
Никаких браков, офисов и пенсий: кто они, российские миллениалы? Никаких браков, офисов и пенсий: кто они, российские миллениалы?

Что это за поколение Y и каковы его ценности

Playboy
Звезда фильма «Москва слезам не верит» спасает мужа от тяжелой болезни Звезда фильма «Москва слезам не верит» спасает мужа от тяжелой болезни

40-летняя Наталья Вавилова в этом году все силы отдает борьбе за здоровье мужа

Cosmopolitan
Жечь и не сдаваться: как выглядят протестные акции по всему миру — в 22 фотографиях. Выбор Esquire Жечь и не сдаваться: как выглядят протестные акции по всему миру — в 22 фотографиях. Выбор Esquire

Протесты по всему миру: почему люди выходят на улицы

Esquire
Открыть в приложении