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

Детское питание, скрепки для SIM-карт и другие побочные продукты космоса Детское питание, скрепки для SIM-карт и другие побочные продукты космоса

Разговоры о «бесполезности» космической отрасли не стоит принимать всерьез

Популярная механика
Новые кроссовки с прошедших недель моды — 5 дизайнерских коллабораций Новые кроссовки с прошедших недель моды — 5 дизайнерских коллабораций

Hypebae собрали лучшие совместные коллекции кроссовок

Esquire
Дух семьи: проект «Детские деревни — SOS» как альтернатива государственным учреждениям для сирот Дух семьи: проект «Детские деревни — SOS» как альтернатива государственным учреждениям для сирот

Сегодня насчитывается более 550 Детских деревень — SOS по всему миру

Forbes
7 эксклюзивных рецептов шотов, которые зайдут на любой тусовке 7 эксклюзивных рецептов шотов, которые зайдут на любой тусовке

Сейчас мы прокачаем твой скилл бармена

Playboy
Китайский экспорт удвоит производство свинины Китайский экспорт удвоит производство свинины

«Агропромкомплектация» за последние годы выстроила производство замкнутого цикла

Эксперт
Столбняк Столбняк

Есть ли риск подхватить столбняк сегодня

Здоровье
Что делать, когда выпадают волосы у мужчин: проверенные советы Что делать, когда выпадают волосы у мужчин: проверенные советы

Заметил, что начал терять волосы? Не волнуйся, мы расскажем, что с этим делать

Playboy
Защита Силуанова: бизнесу гарантируют стабильные правила игры и компенсируют санкции Защита Силуанова: бизнесу гарантируют стабильные правила игры и компенсируют санкции

Для крупных инвесторов написали отдельный закон, гарантирующий им стабильность

Forbes
Сумки, камни и вино: правила нестандартных инвестиций Сумки, камни и вино: правила нестандартных инвестиций

Нестандартные активы дорожают, но вклад в них требует серьезных компетенций

Forbes
Плыви и худей: как научиться плавать самостоятельно Плыви и худей: как научиться плавать самостоятельно

Разбираемся, как научиться плавать самостоятельно за короткие сроки

Cosmopolitan
Премия «Сделано в России». Номинация «Большая страна» Премия «Сделано в России». Номинация «Большая страна»

Российские меценаты, инвестирующие в развитие конкретных регионов

СНОБ
Поп культура Поп культура

Новый хит московских клиник — инъекции для увеличения объема и омоложения ягодиц

Vogue
Бывший сотрудник NASA уверен, что жизнь на Марсе нашли еще 40 лет назад Бывший сотрудник NASA уверен, что жизнь на Марсе нашли еще 40 лет назад

Гилберт Левин утверждает, что на Красной планете была (а может, и есть) жизнь

Популярная механика
Дом в кубе Дом в кубе

Оригинальная модернистская вилла в штате Колорадо

SALON-Interior
Как правильно стирать кроссовки: лучшие советы Как правильно стирать кроссовки: лучшие советы

Мы собрали лучшие лайфхаки по стирке кроссовок

Cosmopolitan
Кроссовер на максималках. Тест-драйв Skoda Kodiaq Scout Кроссовер на максималках. Тест-драйв Skoda Kodiaq Scout

Приставку Scout обычно получают кросс-версии моделей Skoda

РБК
Без прав, машины и свободы: нетрезвых водителей ждут крайние меры Без прав, машины и свободы: нетрезвых водителей ждут крайние меры

Российских водителей будут проверять на хронический алкоголизм

РБК
GTA San Andreas - 15 лет: вспоминаем самые крутые машины из игры GTA San Andreas - 15 лет: вспоминаем самые крутые машины из игры

Знаковые автомобили лучшей части игры Grand Theft Auto

РБК
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 в индустрии моды существует рабство Почему в индустрии моды существует рабство

Одна из больших глобальных проблем моды сейчас — трудовое рабство

Esquire
Что я в нем нашла? Что я в нем нашла?

Внешность не главное, первое впечатление обманчиво — все уяснили еще в детстве

Добрые советы
Максим Перельман: Глобальный нефтяной сектор выбирает российские технологии Максим Перельман: Глобальный нефтяной сектор выбирает российские технологии

Почему саудиты заинтересовались разработками инженеров нефтяного машиностроения

СНОБ
Прорваться сквозь шум. Как привлечь всеобщее внимание в сети Прорваться сквозь шум. Как привлечь всеобщее внимание в сети

Отрывок из книги «Прорваться сквозь шум»

Forbes
Юля Паршута: «Хочу держаться только за свою семью и человеческие принципы» Юля Паршута: «Хочу держаться только за свою семью и человеческие принципы»

Юля Паршута о своих мечтах и о том, почему не афиширует личную жизнь

Grazia
От роя к социуму роботов От роя к социуму роботов

Естественный ход развития техники — создание систем роботов

Эксперт
Вы могли бы ходить с телефоном Prada вместо iPhone Вы могли бы ходить с телефоном Prada вместо iPhone

Времена дизайнерских мобильников безвозвратно прошли

GQ
Без потерь Без потерь

Почему волосы начинают усиленно выпадать и как с этим бороться

Лиза
Первоисточник Первоисточник

Архитектор Фабиано Видусси переделал дом в Подмосковье в духе итальянской виллы

SALON-Interior
15 врачей и трофейная машина: с чего началась скорая помощь в Москве 15 врачей и трофейная машина: с чего началась скорая помощь в Москве

История службы московской скорой помощи началась 100 лет назад

СНОБ
Как восстановить вкладки в браузере Как восстановить вкладки в браузере

В наши дни редко у кого в браузере открыта всего одна страница

Популярная механика
Открыть в приложении