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
Модный и страшный костюм на Хеллоуин самой: как сделать наряд своими руками Модный и страшный костюм на Хеллоуин самой: как сделать наряд своими руками

Как самой сделать классный костюм на Хеллоуин?

Cosmopolitan
Дислексия Дислексия

Чего только не приходится выслушивать ребёнку, страдающему дислексией

Здоровье
Василиса Волкова: «Удача любит смелых и решительных» Василиса Волкова: «Удача любит смелых и решительных»

Василиса Волкова о том, насколько сложен женский путь в ресторанном бизнесе

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
Как двум лидерам ужиться в семье? Как двум лидерам ужиться в семье?

У бизнес-тренера Радислава Гандапаса есть рецепт, проверенный личным опытом

Psychologies
Дизайнер Дима Логинов — о российских производителях, фейках и трендах Дизайнер Дима Логинов — о российских производителях, фейках и трендах

Дима Логинов — дизайнер, хорошо известный и в России, и за ее пределами

РБК
Михаил Галустян: «Прошли с женой период, когда были на грани развода» Михаил Галустян: «Прошли с женой период, когда были на грани развода»

Накануне 40-летия шоумен рассказал, почему за него переживают все родственники

StarHit
Пойти по следу Пойти по следу

Как ухаживать за ногами, чтобы пяточки были как у младенца круглый год?

Худеем правильно
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
Лучшие женские татуировки на интимных местах: откровенные и манящие Лучшие женские татуировки на интимных местах: откровенные и манящие

На женские тату на интимных местах можно смотреть бесконечно...

Playboy
Привет от старых штиблет: как убрать заломы на обуви Привет от старых штиблет: как убрать заломы на обуви

Как устранить повреждения на поверхности любимой обуви

Cosmopolitan
Как расхожие выражения вредят нашему здоровью Как расхожие выражения вредят нашему здоровью

Нужно быть очень внимательными к тому, что мы говорим, чтобы не навредить

Psychologies
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
Налетай, торопись, покупай живопись Налетай, торопись, покупай живопись

Где покупать современное искусство и коллекционный дизайн

AD
Другая мобильность. И это не бла-бла Другая мобильность. И это не бла-бла

Сжатие автомобильных рынков — признак фундаментальной трансформации отрасли

Эксперт
Могут ли приложения для смартфона побороть вашу депрессию Могут ли приложения для смартфона побороть вашу депрессию

Выясняем, заменят ли технологии профессиональную терапию

Vogue
Зачем мы отправляем друг другу откровенные фото Зачем мы отправляем друг другу откровенные фото

Что побуждает заниматься этим женщин и какие мотивы у мужчин?

Psychologies
Гуси‑лебеди Гуси‑лебеди

Как неказистый домик превратился в благородный особняк

AD
Что значит аббревиатура ЧСВ в молодежном сленге (и касается ли она как-то тебя) Что значит аббревиатура ЧСВ в молодежном сленге (и касается ли она как-то тебя)

Давай детально разберемся, что же такое ЧСВ

Playboy
Где стелить солому. Почему россияне не планируют будущее. Экономика и финансы Где стелить солому. Почему россияне не планируют будущее. Экономика и финансы

Россияне не могут планировать свое будущее из-за нестабильной ситуации в стране

СНОБ
Съезд победителей: каким станет российское вино под присмотром власти Съезд победителей: каким станет российское вино под присмотром власти

Мероприятие впервые переместилось из Краснодарского края в Крым

Forbes
Как отрезали Как отрезали

Современные технологии на фабрике Savio Firmino

AD
Про будущее без нефти Про будущее без нефти

Лет десять назад в Top Gear Джеймс Мэй тестировал электромобиль — Honda Clarity

4x4 Club
Как новая налоговая уловка превращает управляющих инвестфирм в миллиардеров Как новая налоговая уловка превращает управляющих инвестфирм в миллиардеров

Льготы, которые помогают легально уходить от налогов и становиться миллиардерами

Forbes
Крепкие руки и ровная спина: подтягивания — виды, техника, таблица и упражнения Крепкие руки и ровная спина: подтягивания — виды, техника, таблица и упражнения

Всё, что вы хотели знать о самом эффективном упражнении — о подтягиваниях

Cosmopolitan
Тогда и сейчас: как выглядят герои сериала «Воронины» в первом и 24-м сезоне Тогда и сейчас: как выглядят герои сериала «Воронины» в первом и 24-м сезоне

За всё время существования ситкома многое изменилось во внешности героев

Cosmopolitan
Терпение: забытая ценность Терпение: забытая ценность

О том, какую пользу приносит нам терпение

Psychologies
Гарик Сукачев: Гарик Сукачев:

Гарик Сукачев — о своей жизни, жене и карьере

Караван историй
Общественная загрузка Общественная загрузка

О том, как семья вынуждена подчиняться воле коллектива

Огонёк
Открыть в приложении