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

Краткая история времени Краткая история времени

От Большого взрыва до черных дыр

kiozk originals
Экономим на струйной печати без СНПЧ: да, так тоже можно Экономим на струйной печати без СНПЧ: да, так тоже можно

Для современных моделей струйных принтеров не обязательно покупать картриджи

CHIP
Ненастоящий доктор, который спас тысячи недоношенных детей Ненастоящий доктор, который спас тысячи недоношенных детей

Как появились инкубаторы для недоношенных младенцев

Cosmopolitan

31-летняя Рианна (Rihanna) в роскошных нарядах снялась для глянца

Cosmopolitan
Сильверио Мариан: «Душой я русский» Сильверио Мариан: «Душой я русский»

Сильверио Мариан — из тех, кто начинал знакомить русских с итальянской мебелью

SALON-Interior
Когда защемило в груди Когда защемило в груди

Боль за грудиной – неприятный симптом, который может говорить о разных болезнях

Здоровье
Одна, но надолго ли? Джим Керри, Брэдли Купер и другие мужчины Рене Зеллвегер Одна, но надолго ли? Джим Керри, Брэдли Купер и другие мужчины Рене Зеллвегер

Большинство романов Рене Зеллвегер начались на съемочной площадке

Cosmopolitan
Долгая счастливая жизнь Долгая счастливая жизнь

Самой желанной целью прогресса всегда была и остается вечная жизнь

GQ
Искусная отмычка Искусная отмычка

Как экспорт культурных ценностей помогает российским бизнесменам вести бизнес

Forbes
Что такое углеродная нейтральность Что такое углеродная нейтральность

Все больше модных компаний заявляют о собственной углеродной нейтральности

Esquire
Какие наши годы! Какие наши годы!

Мир меняется все быстрее – это касается даже возрастных норм

Grazia
Почему вам необходимо одеться в духе «Франкенштейна» Мэри Шелли Почему вам необходимо одеться в духе «Франкенштейна» Мэри Шелли

Как готическая история Франкенштейна вдохновляет дизайнеров

Vogue
Кузнецов своего счастья Кузнецов своего счастья

Александр Кузнецов — об осенних премьерах, свободе, тайм-менеджменте и роке

Vogue
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
Супружеский долг. Бизнес по выдаче «свадебных кредитов» в США растет на 144% в год Супружеский долг. Бизнес по выдаче «свадебных кредитов» в США растет на 144% в год

Большинство клиентов, получающих свадебные кредиты, — миллениалы

Forbes
Как перестать соблюдать дурацкие правила на работе и в жизни Как перестать соблюдать дурацкие правила на работе и в жизни

Писательница Сара Найт бросила успешную карьеру ради фриланса

Forbes
Довести до единицы: растительные масла получат новый норматив Довести до единицы: растительные масла получат новый норматив

В России грядет ужесточение законодательства в отношении изготовления масла

Эксперт
Игорь Шахрай: В Москве для солнечных батарей света больше, чем в Берлине Игорь Шахрай: В Москве для солнечных батарей света больше, чем в Берлине

Игорь Шахрай о планах оснастить своей продукцией все частные домовладения России

СНОБ
Всё сошлось в сыворотке Всё сошлось в сыворотке

Может ли сыворотка избавить от пигментации и уменьшить количество воспалений?

Худеем правильно
Квас Квас

Исконно русский напиток не только утоляет жажду летом, но и улучшает пищеварение

Здоровье
Восстановить силы за 10 минут: практики и упражнения Восстановить силы за 10 минут: практики и упражнения

Как восстановить силы буквально за 10 минут

Psychologies
«Железка» в контексте «Железка» в контексте

ОАО РЖД смотрится достойно в табели о рангах крупнейших железнодорожных компаний

Эксперт
Зачем современному мужчине вообще нужны украшения? Зачем современному мужчине вообще нужны украшения?

Место шрамов заслуженно занимают украшения

GQ
Держать фасон Держать фасон

Эдит Куснирович — одна из ключевых фигур в компании Bosco di Ciliegi

OK!
Мэри Элиз Саротт: Коллапс. Случайное падение Берлинской стены. Отрывок из книги Мэри Элиз Саротт: Коллапс. Случайное падение Берлинской стены. Отрывок из книги

Отрывок из книги Мэри Элиз Саротт «Коллапс. Случайное падение Берлинской стены»

СНОБ
Ольга Бабурина, 47 лет: «Я похудела на 103 кг» Ольга Бабурина, 47 лет: «Я похудела на 103 кг»

Наша героиня рассказывает, как ей удалось похудеть на 103 килограмма

Здоровье
Анна Плетнева: «Меня заводит отправлять откровенные фото» Анна Плетнева: «Меня заводит отправлять откровенные фото»

Певица Анна Плетнева откровенно о сексе без любви

StarHit
Как создавались костюмы для сериала «Екатерина Великая» с Хелен Миррен Как создавались костюмы для сериала «Екатерина Великая» с Хелен Миррен

Четыре серии о русской императрице, в которых прекрасно все — и сюжет, и наряды

Vogue
Группа Brainstorm: «Секрет нашей дружбы – в шляпах!» Группа Brainstorm: «Секрет нашей дружбы – в шляпах!»

Как участникам группы BrainStorm удается вот уже 30 лет не ссориться

GQ
Неправильный капитализм Неправильный капитализм

Почему нам следует прислушаться к тому, о чем пишет сегодня Financial Times

Огонёк
Открыть в приложении