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

Твой персональный код Твой персональный код

Какими бывают тесты ДНК

Популярная механика
Ручной труд в тренде Ручной труд в тренде

Могут ли мейкеры создать новую экономику

Русский репортер
Помощник президента Татарстана — об архитектурной биеннале Помощник президента Татарстана — об архитектурной биеннале

Почему архитектурный смотр в Татарстане важен для республики и для архитекторов

РБК
Рисовая диета на 7 дней: минус 10 кг за неделю Рисовая диета на 7 дней: минус 10 кг за неделю

Рисовая диета обрела популярность как одна из самых эффективных.

Cosmopolitan
Ключ от клетки: как открытие нобелевских лауреатов используют в борьбе с раком и анемией Ключ от клетки: как открытие нобелевских лауреатов используют в борьбе с раком и анемией

Ученые выяснили, как живая клетка чувствует присутствие в среде кислорода

Forbes
Первая ракетка Уолл-стрит: как теннисист стал одним из самых успешных инвесторов Америки Первая ракетка Уолл-стрит: как теннисист стал одним из самых успешных инвесторов Америки

Орландо Браво понял, что нужно вкладываться в узкоспециализированные компании

Forbes
«Я добрый человек, поэтому я за смертную казнь». Как в соцсетях обсуждают отмену моратория на смертную казнь после убийства девочки в Саратове «Я добрый человек, поэтому я за смертную казнь». Как в соцсетях обсуждают отмену моратория на смертную казнь после убийства девочки в Саратове

Дискуссия о необходимости отмены в России моратория на смертную казнь

СНОБ
«Претензий станет меньше». В ГИБДД рассказали, чем заменят камеры-треноги «Претензий станет меньше». В ГИБДД рассказали, чем заменят камеры-треноги

В 2020 году ГИБДД начнет тестировать новые комплексы фиксации нарушений

РБК
Вагончик тронется? Зачем России и Путину нужны скоростные магистрали Вагончик тронется? Зачем России и Путину нужны скоростные магистрали

Нужны ли высокоскоростные железнодорожные магистрали нашей стране

Forbes
Дивный новый мир Дивный новый мир

Ресторанный критик Александр Сысоев рисует гастрономическую картину будущего

AD
Как выбрать мужские трусы: лучший гид по подбору нижнего белья Как выбрать мужские трусы: лучший гид по подбору нижнего белья

Мы расскажем, какие бывают виды мужских трусов и как найти среди них «свои»

Playboy
Не на своем месте Не на своем месте

За что Франсуа Сивиль так любит романтические мелодрамы

Grazia
Ювелирная работа Ювелирная работа

Дизайнер превратила небольшую квартиру в функциональное пространство

SALON-Interior
Полис ДМС – стоит ли игра свеч? Полис ДМС – стоит ли игра свеч?

Полис ДМС может стоить дорого, но насколько он поможет сохранить здоровье

Здоровье
Банк России подготовил почву для нового снижения ставок по вкладам Банк России подготовил почву для нового снижения ставок по вкладам

В сентябре ставки по банковским вкладам продолжили снижаться

Forbes
Владимир Сорокин: «Мои персонажи живут сами и действуют в соответствии со своими желаниями» Владимир Сорокин: «Мои персонажи живут сами и действуют в соответствии со своими желаниями»

Герой этого номера Grazia – писатель и драматург Владимир Сорокин

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

Как появились инкубаторы для недоношенных младенцев

Cosmopolitan
Принц Гарри публично расплакался, говоря о жене и маленьком сыне Принц Гарри публично расплакался, говоря о жене и маленьком сыне

Принц Гарри не смог сдержать эмоции во время торжественной речи

Cosmopolitan
Актриса из «Железного человека» рассказала, как инвестирует с доходностью до 3600% Актриса из «Железного человека» рассказала, как инвестирует с доходностью до 3600%

Актриса Оливия Манн оказалась активным инвестором

Forbes
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
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
20 главных изобретений ИТМО: От нового языка программирования до наномашин против рака. 20 главных изобретений ИТМО: От нового языка программирования до наномашин против рака.

Университет ИТМО не зря включен в Топ-100 рейтинга «Компьютерные технологии»

Собака.ru
Кожа, которой я смеюсь Кожа, которой я смеюсь

Способен ли постоянный покер-фейс избавить нас от морщин

Glamour
Как изменится жизнь автомобилистов: +10 км/ч, штрафы, новые правила Как изменится жизнь автомобилистов: +10 км/ч, штрафы, новые правила

Автомобилистов ждет множество изменений

РБК
Как настроить фары на автомобиле Как настроить фары на автомобиле

От правильной регулировки оптики зависит безопасность на дорогах

Популярная механика
Козырная карта Козырная карта

Лорен Индвик — о самых важных рынках модного мира

Vogue
Выйти из ступора: советы японского нейробиолога Выйти из ступора: советы японского нейробиолога

Как собраться с мыслями, когда перед вами стоит много задач, а в голове туман

Psychologies
«Машина-оборотень» и гостиная на колесах: на Tokyo Motor Show представили транспорт будущего «Машина-оборотень» и гостиная на колесах: на Tokyo Motor Show представили транспорт будущего

Беспилотники, электрокары и летающие байки, которые поступят на рынок в будущем

Forbes
Проклятые роли: персонажи, которые губили актеров Проклятые роли: персонажи, которые губили актеров

«Умирать» на сцене или экране, играть нечисть — всё это может принести несчастье

Cosmopolitan
Тонировке дают сутки. Может ли инспектор заставить отрывать пленку Тонировке дают сутки. Может ли инспектор заставить отрывать пленку

Почему ГИБДД готова смягчить подход к владельцам тонированных автомобилей

РБК
Открыть в приложении