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

Исаак Ньютон Исаак Ньютон

Вся правда о легендарном ученом

kiozk originals
5 достойных смартфонов отечественных производителей 5 достойных смартфонов отечественных производителей

Кроме китайских телефонов существуют неплохие российские бюджетники на Android

CHIP
Гай Германика Гай Германика

Встретились с одной из самых обсуждаемых героинь нашего времени

Grazia
Зубная паста – каждому своя Зубная паста – каждому своя

Стоматологи не рекомендуют покупать одну пасту для всех членов семьи

Здоровье
Огурцы по 350 и смузи для хипстеров: во что превратились московские продуктовые рынки Огурцы по 350 и смузи для хипстеров: во что превратились московские продуктовые рынки

Почему московские рынки стали так популярны и почему они похожи на рестораны

Forbes
Каково это — быть жертвой патологической зависти Каково это — быть жертвой патологической зависти

О том, каково приходится жертвам чужой зависти

Psychologies
Как правильно сварить кофе в турке: пошаговая инструкция и секреты вкусного напитка Как правильно сварить кофе в турке: пошаговая инструкция и секреты вкусного напитка

Какую воду нужно использовать, что можно добавить в кофе и другие советы

Playboy
Помнить свое зло. Как Германия работает с нацистским прошлым в своих музеях Помнить свое зло. Как Германия работает с нацистским прошлым в своих музеях

Российские учителя истории совершили образовательную поездку в Германию

СНОБ
Свежий взгляд: как быстро убрать покраснение глаз в домашних условиях Свежий взгляд: как быстро убрать покраснение глаз в домашних условиях

Как устранить симптомы усталости и снять воспаление глаз быстро и эффективно

Cosmopolitan
Семейные ритуалы: вред или польза? Семейные ритуалы: вред или польза?

Как определить, когда ритуалы нужны, а когда от них пора отказаться

Psychologies
Как я живу после психоза и комы: откровенная история от первого лица Как я живу после психоза и комы: откровенная история от первого лица

Ошибочный диагноз и варварский способ лечения разделили ее жизнь на до и после

Cosmopolitan
Хищницы: кто из звезд уводил из семьи знаменитых мужчин Хищницы: кто из звезд уводил из семьи знаменитых мужчин

Как Паулина Андреева и другие селебрити получили статус разлучниц

Cosmopolitan
Новая искренность власти: как Кремль предупреждает общество о закручивании гаек Новая искренность власти: как Кремль предупреждает общество о закручивании гаек

Почему «московское дело» не может развалиться

Forbes
Девушка с багажом. Как Инди Рокфеллер прошла путь от балета до производства дорожных сумок Девушка с багажом. Как Инди Рокфеллер прошла путь от балета до производства дорожных сумок

Индре Рокфеллер владеет компанией по производству дорожных сумок

Forbes
Фотограф Платон вспоминает, как снимал Путина для обложки Time Фотограф Платон вспоминает, как снимал Путина для обложки Time

Фотограф Платон рассказывает о том, как он снимал Путина для журнала Time

Esquire
Газ — топливо современности: объясняем, почему это действительно так Газ — топливо современности: объясняем, почему это действительно так

Альтернативные источники энергии регулярно фигурируют в новостях

Популярная механика
США дали название новой болезни, поражающей вейперов. Что о ней известно? США дали название новой болезни, поражающей вейперов. Что о ней известно?

Больше тысячи человек в США пострадали от нового заболевания

Forbes
#прохобби: коучинг и пение Максима Белухина #прохобби: коучинг и пение Максима Белухина

Максим Белухин рассказал, какую ошибку чаще всего совершают топ-менеджеры

РБК
Если вы читаете это, значит, меня уже нет. Если вы читаете это, значит, меня уже нет.

Отрывки из первой главы книги о Жанне Фриске

StarHit
Миллиардер с Гималаев, повелитель Fortnite и три вдовы: кто впервые попал в рейтинг Forbes 400 Миллиардер с Гималаев, повелитель Fortnite и три вдовы: кто впервые попал в рейтинг Forbes 400

19 новичков рейтинга 400 богатейших американцев по версии Forbes

Forbes
Регулировщик на орбите: как стартап из Калифорнии предотвращает космические ДТП Регулировщик на орбите: как стартап из Калифорнии предотвращает космические ДТП

Компания LeoLabs монетизирует разработки стэнфордских ученых

Forbes
Почему мы верим в странные конспирологические теории Почему мы верим в странные конспирологические теории

Встречаясь с чем-то незнакомым, мы начинаем оглядываться в поисках объяснений

Psychologies
Жена Сергея Семака расплакалась на второй свадьбе с отцом своих детей в Италии Жена Сергея Семака расплакалась на второй свадьбе с отцом своих детей в Италии

Сергей Семак обменялся клятвами любви и верности с женой Анной

Cosmopolitan
Грибы — ни овощи, ни мясо Грибы — ни овощи, ни мясо

Грибы, что мы собираем в лесу, это не совсем грибы, а лишь плодовые тела грибов

Здоровье
Брачные аферисты Брачные аферисты

Проверь, не оказалась ли ты в зоне риска брачного афериста

Лиза
Не выходи из комнаты Не выходи из комнаты

Наш новый невроз — радость от того, что пропустил мероприятие или свежую сплетню

Tatler
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
Дешевая распродажа. Кому и, главное, зачем Минфин предлагает продавать госсобственность Дешевая распродажа. Кому и, главное, зачем Минфин предлагает продавать госсобственность

Приватизация в разгар кризиса — идея довольно странная

СНОБ
Стас Намин: Мне кажется, у нас все просто выйдут на улицы и начнут танцевать Стас Намин: Мне кажется, у нас все просто выйдут на улицы и начнут танцевать

Сам себя он называет «большим мальчиком»

СНОБ
Как сирота из Кургана создал глобальный сервис заказа такси с выручкой 5 млрд рублей Как сирота из Кургана создал глобальный сервис заказа такси с выручкой 5 млрд рублей

У сервиса заказа такси «Максим» 1 млн заказов в день

Forbes
Открыть в приложении