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

Время во Вселенной может не существовать вовсе: рассказываем, почему этого не стоит бояться Время во Вселенной может не существовать вовсе: рассказываем, почему этого не стоит бояться

Существует ли время?

Популярная механика
Венера в Скорпионе: наступает самое «горячее» время в году Венера в Скорпионе: наступает самое «горячее» время в году

Рассказываем самое интересное для каждого знака зодиака

Cosmopolitan
HDD и SSD накопители — в чем разница и стоит ли переплачивать? HDD и SSD накопители — в чем разница и стоит ли переплачивать?

HDD и SSD: надежный винтаж против скорости света и цены космоса

ТехИнсайдер
Дмитрий Балакин: Культурный код. Почему рынок инвестиций в России до сих пор не сформирован Дмитрий Балакин: Культурный код. Почему рынок инвестиций в России до сих пор не сформирован

По статистике, 40% жителей нашей страны вообще не имеют сбережений

СНОБ
Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть? Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть?

Настоящий прорыв мысли начинается в тишине и одиночестве

Maxim
«Мы с женой ссорились»: Михаил Галустян рассказал о проблемах в личной жизни «Мы с женой ссорились»: Михаил Галустян рассказал о проблемах в личной жизни

Михаил Галустян рассказал о своей семье, где растут двое дочерей

Cosmopolitan
Яна Рудковская призналась, что после операции не может больше иметь детей Яна Рудковская призналась, что после операции не может больше иметь детей

Яна Рудковская высказалась о сложностях в браке с Евгением Плющенко

Cosmopolitan
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
Названы страны мира с лучшей репутацией. Россия оказалась между Нигерией и Пакистаном Названы страны мира с лучшей репутацией. Россия оказалась между Нигерией и Пакистаном

Первое место у Швеции, последнее – у Ирака. Россия – пятая с конца

Forbes
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
Путь в страну молчания. Как российские СМИ могли бы угодить Генеральной прокуратуре Путь в страну молчания. Как российские СМИ могли бы угодить Генеральной прокуратуре

Запрет на распространение информации — универсальное лекарство?

СНОБ
Куда свернуть? Куда свернуть?

Индустрия красоты никогда не поддерживала минимализм в подходе к потреблению

Домашний Очаг
Самые опасные авиакомпании мира Самые опасные авиакомпании мира

В 2019 году произошли две крупных авиакатастрофы

Forbes
В России не могут потратить деньги, собранные благодаря непопулярным реформам 2018 года В России не могут потратить деньги, собранные благодаря непопулярным реформам 2018 года

Российские власти расходуют бюджет с максимальной за 7 лет задержкой

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
Волнение. Фрагмент пьесы Волнение. Фрагмент пьесы

Отрывок пьесы «Волнение» Ивана Вырыпаева

СНОБ
7 интересных функций TikTok, о которых вы не знали 7 интересных функций TikTok, о которых вы не знали

Как работать в TikTok — платформе для создания коротких видеороликов

CHIP
Воздушные гонки: из фантастики в реальность Воздушные гонки: из фантастики в реальность

В 2020 году должны пройти первые гонки летающих автомобилей

Популярная механика
Дым без огня: вся правда о парении Дым без огня: вся правда о парении

Являются ли кальяны и вейпы безопасной альтернативой сигаретам?

Лиза
Как заставить свой голос звучать мужественнее Как заставить свой голос звучать мужественнее

Сделать свой голос более мужественным и вообще идеальным можно

Maxim
Заповедные люди Заповедные люди

Зачем сотрудники Саяно-Шушенского заповедника бродят по глухой тайге?

Вокруг света
Геворк Вермишян: «5G — Это вызов, и мы его приняли» Геворк Вермишян: «5G — Это вызов, и мы его приняли»

Когда в России будет запущено пятое поколение мобильной связи?

РБК
20 самых дорогих мотоциклов мира — от Dodge Tomahawk до Yamaha BMS Chopper 20 самых дорогих мотоциклов мира — от Dodge Tomahawk до Yamaha BMS Chopper

Всем фанатам хардкорных байков посвящается

Playboy
Тёплые женские платья на осень и зиму: 6 модных вариантов Тёплые женские платья на осень и зиму: 6 модных вариантов

Стилисты осенью и зимой предлагают обратить внимание на тёплые женские платья

Cosmopolitan
Понизить градус. Правда ли, что в России стали меньше пить Понизить градус. Правда ли, что в России стали меньше пить

Общее количество употребляемого алкоголя на душу населения в России снизилось

Forbes
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
Глава Тинькофф Банка: «Пузыря в кредитовании нет, но его все боятся» Глава Тинькофф Банка: «Пузыря в кредитовании нет, но его все боятся»

Почему в споре о перегреве на рынке кредитования правы и Орешкин, и Набиуллина

Forbes
Почему так важно проводить время с теми, кто счастлив Почему так важно проводить время с теми, кто счастлив

Мы хорошо считываем и перенимаем и настроение окружающих нас людей

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

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

Psychologies
Электрическая мини печь для дома: рейтинг лучших моделей 2019-2020 Электрическая мини печь для дома: рейтинг лучших моделей 2019-2020

Небольшая мини печь - хорошая замена большой газовой духовке на компактной кухне

CHIP
Открыть в приложении