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

Миры миров Миры миров

Как стать президентом в мультивселенной

Популярная механика
Эко невидаль Эко невидаль

Тема Sustainability сейчас в таком тренде, что игнорировать ее уже неприлично

Tatler
Вадим Иванов: «Остеопат – это настройщик человеческого тела» Вадим Иванов: «Остеопат – это настройщик человеческого тела»

Остеопатия – новое для России направление медицины, успевшее стать официальным

Здоровье
Миссия «Восстановление» Миссия «Восстановление»

Как противостоять осеннему волосопаду?

Худеем правильно
7 смертных грехов глазами психофизиолога 7 смертных грехов глазами психофизиолога

Откуда берутся слабости, и всегда ли нужно с ними бороться?

Здоровье
Фонарик Джека: тыква на Хэллоуин своими руками Фонарик Джека: тыква на Хэллоуин своими руками

В канун Дня Всех Святых тыква превращается в символ зловещего праздника!

Cosmopolitan
Воздушные гонки: из фантастики в реальность Воздушные гонки: из фантастики в реальность

В 2020 году должны пройти первые гонки летающих автомобилей

Популярная механика
«Инвестировать в стартапы как воспитывать детей». Правила бизнеса основателя фонда Sequoia Capital «Инвестировать в стартапы как воспитывать детей». Правила бизнеса основателя фонда Sequoia Capital

Что Дон Валентайн говорил о бизнесе и венчурных инвестициях в разные годы

Forbes
Зачем мы ходим и не ходим на митинги? Зачем мы ходим и не ходим на митинги?

Почему одни из нас участвуют в митингах и пикетах, а другие далеки от политики?

Psychologies
Батрутдинов, Манукян и другие мужчины Бузовой после развода Батрутдинов, Манукян и другие мужчины Бузовой после развода

С кем приписывали романы телеведущей Ольге Бузовой

Cosmopolitan
Перед большим полётом Перед большим полётом

Совсем недавно орнитолог Григорий Ерёмкин пригласил меня в гости к журавлям

Наука и жизнь
Сила зеркальных нейронов: как мы меняем свою осанку, глядя на других Сила зеркальных нейронов: как мы меняем свою осанку, глядя на других

Зеркальные нейроны нашего мозга позволяют нам копировать движения

Psychologies
«Похмелье интроверта»: что делать, когда общения слишком много «Похмелье интроверта»: что делать, когда общения слишком много

При слове «интроверт» у многих возникает образ нелюдимого буки

Psychologies
Новые правила ОСАГО: как теперь ездить Новые правила ОСАГО: как теперь ездить

В ГИБДД объяснили, будут ли штрафовать водителей без бумажного полиса

РБК
Мировая практика Мировая практика

Набирают популярность виды отдыха, у которых есть определенная идея

Grazia
Не пьет, не хамит и не спит: универсальные роботы-охранники Не пьет, не хамит и не спит: универсальные роботы-охранники

Россию можно назвать мировой столицей частных охранных предприятий

Популярная механика
Подарок для Путина: зачем владелица бутика Christian Louboutin открывает магазин под брендом Team Putin Подарок для Путина: зачем владелица бутика Christian Louboutin открывает магазин под брендом Team Putin

Айсель открыла на месте бутика Christian Louboutin магазин Aizel x Team Putin

Forbes
Гроза школы: что делать, если ваш ребенок издевается над другими детьми Гроза школы: что делать, если ваш ребенок издевается над другими детьми

Что делать родителям, если главным «злодеем» оказался именно их ребенок

Psychologies
Экс-гендиректор «Магнита» Ольга Наумoва нашла новую работу Экс-гендиректор «Магнита» Ольга Наумoва нашла новую работу

Ольга Наумова, покинувшая пост гендиректора «Магнита», завершила поиски работы

Forbes
Что надеть на Новый год 2020: 5 модных вариантов Что надеть на Новый год 2020: 5 модных вариантов

Какая женщина не хочет встретить Новый год во всей красе?

Cosmopolitan
Екатерина Волкова: «Я – трагическая оптимистка» Екатерина Волкова: «Я – трагическая оптимистка»

Екатерина Волкова о том, почему она не стала врачом и что ей даёт голодание

Здоровье
Чемпион из Калифорнии: как сеть Erewhon научилась работать вчетверо эффективнее всей розницы США Чемпион из Калифорнии: как сеть Erewhon научилась работать вчетверо эффективнее всей розницы США

Что помогло Erewhon в десять раз нарастить выручку с 2011 года?

Forbes
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
Вокруг света из-за 90 дней: кому выгодны новые правила налогового резидентства Вокруг света из-за 90 дней: кому выгодны новые правила налогового резидентства

Минфин предложил сократить срок минимального пребывания в России

Forbes
Овощи на гриле: лучшие места для веганов, вегетарианцев и флекситарианцев Овощи на гриле: лучшие места для веганов, вегетарианцев и флекситарианцев

Любимые места веганов и вегетарианцев

Forbes
Екатерина Гордон: «В моей деятельности приоритет я отдаю победе» Екатерина Гордон: «В моей деятельности приоритет я отдаю победе»

Екатерина Гордон рассказала о собственной юридической компании

Cosmopolitan
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
Малый бизнес и налоги: кто кого? Малый бизнес и налоги: кто кого?

В 2020 году налоговая нагрузка на малый бизнес увеличится на 4,9%

Forbes
Искусство удивлять Искусство удивлять

Екатеринбург стал заметной точкой на карте мирового современного искусства

Grazia
Смерть — всего лишь иллюзия? Смерть — всего лишь иллюзия?

Ученый Роберт Ланца уверен, что Эйнштейн был прав: смерть — просто иллюзия

Psychologies
Открыть в приложении