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

Почему беседу стоит прерывать раньше, чем мы привыкли: мнение ученых Почему беседу стоит прерывать раньше, чем мы привыкли: мнение ученых

Большинство участников любой беседы на самом деле хотят, чтобы диалог закончился

Популярная механика
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
Выжить любой семьей: 6 вопросов главным выживальщикам планеты Выжить любой семьей: 6 вопросов главным выживальщикам планеты

Эд Стаффорд прошел пешком вдоль Амазонки

Популярная механика
Антишкола Антишкола

Многие родители задумываются об альтернативе стандартному школьному образованию

Здоровье
В линейке BMW появилось компактное 4-дверное купе В линейке BMW появилось компактное 4-дверное купе

Первый в истории бренда BMW 2 Series Gran Coupe

Популярная механика
Как выйти из зоны комфорта и зачем вообще это нужно делать Как выйти из зоны комфорта и зачем вообще это нужно делать

Стабильность — это, конечно, хорошо, но без развития тоже никуда

Playboy
Бейонсе, Ким Кардашьян и другие звезды, которых отказывались одевать дизайнеры Бейонсе, Ким Кардашьян и другие звезды, которых отказывались одевать дизайнеры

Некоторым звездам марки отказываются предоставлять свою одежду

Cosmopolitan
Звезды с агрессивным макияжем, который делает лицо Звезды с агрессивным макияжем, который делает лицо

Возьми на заметку и не повторяй без необходимости!

Cosmopolitan
Это развод: с кем изменяли Лорак, Дакоте и другим звездам их мужчины Это развод: с кем изменяли Лорак, Дакоте и другим звездам их мужчины

К сожалению, от неприятностей в личной жизни не застрахован никто

Cosmopolitan
Когда их тянет на вредное… Когда их тянет на вредное…

Почему детей тянет на вредное, и нужно ли с этим бороться?

Здоровье
Как отличить оригинальное моторное масло от подделки Как отличить оригинальное моторное масло от подделки

Ни один автомобиль не сможет работать без топлива и масла в двигателе

Популярная механика
Почему Канье Уэст не выпустил новый альбом Почему Канье Уэст не выпустил новый альбом

Esquire анализирует творческий путь рэпера последних лет

Esquire
Когда стыдно за других: 7 модных ошибок, которые звезды совершают постоянно Когда стыдно за других: 7 модных ошибок, которые звезды совершают постоянно

В этом топе мы собрали пять промахов, которые бывают у многих звезд

Cosmopolitan
Мнительность: почему мне кажется, что со мной что-то не так? Мнительность: почему мне кажется, что со мной что-то не так?

Как избавиться от хронической мнительности и перестать болеть?

Psychologies
Здравствуйте, я ваш папа! Здравствуйте, я ваш папа!

Стас Михайлов и Иосиф Пригожин о том, как они заменили родных отцов

StarHit
Почему бумажная упаковка губит планету не меньше пластиковой: исследование Greenpeace Почему бумажная упаковка губит планету не меньше пластиковой: исследование Greenpeace

Почему переход с пластика на бумагу не спасет планету, а наоборот

Esquire
Транзит на потоке Транзит на потоке

Рост международных авиаперевозок открывает перед Россией новые возможности

РБК
История сверхъестественного, или Как Хэллоуин стал праздником нечисти История сверхъестественного, или Как Хэллоуин стал праздником нечисти

Историк Лоуренс Самюэль рассказывает об истории сверхъестественного в мире

Psychologies
Кому я сказала? Кому я сказала?

Писатель Ника Набокова разбирается, как найти общий язык с сильным полом

Cosmopolitan
Свободная касса Свободная касса

Шопинг никогда не будет прежним

GQ
Возраст им к лицу: звезды, которые сейчас выглядят роскошнее, чем в молодости Возраст им к лицу: звезды, которые сейчас выглядят роскошнее, чем в молодости

Эти женщины не просто сохранили красоту, но и с течением времени приумножили ее

Cosmopolitan
Искусство быть первым. Каким мир запомнит Алексея Леонова Искусство быть первым. Каким мир запомнит Алексея Леонова

Ушедший Алексей Леонов навсегда останется символом героической истории

Forbes
Дорогая улыбка Дорогая улыбка

Тамаз Мчедлидзе создал крупнейшую в России стоматологическую сеть

Forbes
Как писать мужчине, чтобы у него снесло крышу Как писать мужчине, чтобы у него снесло крышу

Переписка в мессенджерах - основной способ начать общение с мужчиной

Cosmopolitan
Регина Бурд: «Со временем вырабатывается иммунитет на сладости» Регина Бурд: «Со временем вырабатывается иммунитет на сладости»

Регина Бурд рассказала о десертах, детях и планах на будущее

Cosmopolitan
«Если бы знала о болезни, не рожала бы»: появились откровения Жанны Фриске «Если бы знала о болезни, не рожала бы»: появились откровения Жанны Фриске

Сегодня на суд публики были представлены откровения Жанны Фриске

Cosmopolitan
Эффект «уставшей» тарелки: как предупредить психосоматические заболевания Эффект «уставшей» тарелки: как предупредить психосоматические заболевания

Можно ли избежать физических недугов, вызванных психологической травмой

Psychologies
Животные испытывают те же типы привязанности, что и люди Животные испытывают те же типы привязанности, что и люди

Кошки тоже умеют привязываться к хозяевам — совсем как мы к ним

Psychologies
Быстрое строительство и захват земель: как миллиардеры помогают нашей планете Быстрое строительство и захват земель: как миллиардеры помогают нашей планете

О вкладе богатейших людей планеты в спасение окружающей среды

Forbes
Милые бранятся... Милые бранятся...

Участники «Дома‑2. Спаси свою любовь» признались, как изменились ради отношений

StarHit
Открыть в приложении