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

«Говорящие» карты: путь к бессознательному «Говорящие» карты: путь к бессознательному

Метафорические ассоциативные карты дают возможность использовать скрытые знания

Psychologies
Алексей Комиссаров: Если хотя бы один блатной пролезет на конкурс «Лидеры России», проект умрет Алексей Комиссаров: Если хотя бы один блатной пролезет на конкурс «Лидеры России», проект умрет

27 октября закончился прием заявок на управленческий конкурс «Лидеры России»

СНОБ
Как Boston Dynamics создала самых знаменитых роботов в мире и когда они начнут помогать людям Как Boston Dynamics создала самых знаменитых роботов в мире и когда они начнут помогать людям

Путь роботов Марка Рэйберта из Boston Dynamics к потребителю был долгим

Forbes
Знакомьтесь с испанским импрессионизмом — ярким и сочным — на новой выставке в Москве Знакомьтесь с испанским импрессионизмом — ярким и сочным — на новой выставке в Москве

18 художников, 60 работ, залитые солнцем побережья и колоритные герои

Vogue
Без лишних слов Без лишних слов

Эмодзи — не просто забавные картинки

GQ
И тыква превращается... И тыква превращается...

В октябре есть множество свежих овощей, вписанных в рацион правильного питания

Худеем правильно
Несчастливые «Союзы»: космические трагедии Советского Союза Несчастливые «Союзы»: космические трагедии Советского Союза

За всю историю советской космонавтики было всего 2 случая гибели космонавтов

Популярная механика
Media Art: как искусство совершает прорыв в науке c помощью технологий Media Art: как искусство совершает прорыв в науке c помощью технологий

Казалось бы, что может быть актуальнее современного искусства?

Forbes
Почему все наперебой стали рассказывать о любимых минералах и постить их у себя в инстаграме? Почему все наперебой стали рассказывать о любимых минералах и постить их у себя в инстаграме?

Команда Dior довела кристалломанию до эстетического абсолюта

GQ
Технологии для поколения Греты Технологии для поколения Греты

Где искать источники энергии для перегретого мира

Русский репортер
«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
Вспомнить всё Вспомнить всё

Как предотвратить старение мозга и сохранить работоспособность до преклонных лет

Лиза
Шепоты и крики: в Москве пройдет фестиваль shnit Шепоты и крики: в Москве пройдет фестиваль shnit

На фестивале короткометражных фильмов покажут больше ста картин

СНОБ
Козырная карта Козырная карта

Лорен Индвик — о самых важных рынках модного мира

Vogue
Игры разума Игры разума

Современный интерьер, построенный на игре фактур

SALON-Interior
Как единственная российская игра попала в Apple Arcade Как единственная российская игра попала в Apple Arcade

Spaceland – шедевр в стиле XCOM для мобильных устройств

GQ
DANTES: «Я понял, что сцена меня не отпускает, и нужно вернуться» DANTES: «Я понял, что сцена меня не отпускает, и нужно вернуться»

В интервью Cosmo DANTES рассказал о новом этапе в карьере

Cosmopolitan
Прицел на результат: что поможет крупному бизнесу выжить в эпоху тотальных перемен Прицел на результат: что поможет крупному бизнесу выжить в эпоху тотальных перемен

В чем нуждается бизнес и как должен преобразиться консалтинг

Forbes
Тайны вкуса Тайны вкуса

У каждого человека есть собственные вкусовые предпочтения

Здоровье
Борьба за чистоту: как отстирать джинсы от трудных пятен Борьба за чистоту: как отстирать джинсы от трудных пятен

Рассказываем, как вывести сложные пятна в домашних условиях

Cosmopolitan
12 лучших фильмов про катастрофы, основанных на реальных событиях 12 лучших фильмов про катастрофы, основанных на реальных событиях

Истории, от которых захватывает дух

Playboy
Обзор видеорегистратора Neoline G-TECH X74: видеть всё Обзор видеорегистратора Neoline G-TECH X74: видеть всё

Тестируем одно из устройств среднего ценового диапазона с магнитным креплением

CHIP
Десять причин отправиться в центральный Вьетнам Десять причин отправиться в центральный Вьетнам

Первая поездка во Вьетнам запомнится всплеском и брызгами воды на солнце

Cosmopolitan
Самая смешливая актриса: удивительные моменты из жизни Эми Шумер Самая смешливая актриса: удивительные моменты из жизни Эми Шумер

К комедиантке и актрисе Эми Шумер можно относиться по-разному

Cosmopolitan
Ольга Карпуть о поколении «КМ20», повседневной смелости и главной миссии Ольга Карпуть о поколении «КМ20», повседневной смелости и главной миссии

Ольга Карпуть: желать и требовать невозможного — единственный путь к успеху

Vogue
Крис Хемсворт: «Я живу своей мечтой» Крис Хемсворт: «Я живу своей мечтой»

Крис Хемсворт о любви к серфингу и поисках баланса между семьей и карьерой

Cosmopolitan
Бетти и Джоан наносят ответный удар Бетти и Джоан наносят ответный удар

Анфиса и Стася называют себя не иначе как Бетти Дейвис и Джоан Кроуфорд

OK!
Какие наши годы! Какие наши годы!

Мир меняется все быстрее – это касается даже возрастных норм

Grazia
Мощные вещи Мощные вещи

Какова движущая сила Четвертой промышленной революции?

РБК
Моя фальшивая китайская свадьба Моя фальшивая китайская свадьба

На экраны выходит фильм «Прощание» — история о разнице культур и праве на ложь

СНОБ
Открыть в приложении