Компактен термоядрен реактор: фантастика и бюрокрация на американските учени - Алтернативен изглед

Съдържание:

Компактен термоядрен реактор: фантастика и бюрокрация на американските учени - Алтернативен изглед
Компактен термоядрен реактор: фантастика и бюрокрация на американските учени - Алтернативен изглед

Видео: Компактен термоядрен реактор: фантастика и бюрокрация на американските учени - Алтернативен изглед

Видео: Компактен термоядрен реактор: фантастика и бюрокрация на американските учени - Алтернативен изглед
Видео: Термоядрен синтез 2024, Може
Anonim

Повече от половин век създаването на ефективен термоядрен реактор за производство на електроенергия остава непостижима задача, обединила учени от много страни, няколко области на науката и технологиите. Още по-изненадващо е, че на 12 октомври 2019 г. Американското ведомство за патенти и търговски марки (USPTO) одобри заявление, подадено преди година и половина за проектиране на не само работещ, но и компактен термоядрен реактор. Притежателят на патент, Военноморските сили на САЩ, предизвиква уважение. Системата обещава революция в енергетиката, транспорта, космонавтиката - почти навсякъде. Ако само това наистина работи.

Фузор "Професор" Фарснуърт

Контролираният термоядрен синтез обещава да осигури на човечеството почти безкраен източник на "чиста" и безопасна енергия. Неговото гориво - деутерий - може да бъде извлечено от морска вода, а резервите ще продължат милиони години. Докато ядрите на деутерий се сливат, те отделят огромно количество топлина, а самата реакция не създава нито вредни отпадъци, нито риск от експлозия. За това обаче горивото трябва да се поддържа в плазмено състояние, при огромни налягания и температури. Поведението му е изключително нестабилно и непредсказуемо, изисква сложни и „ненаситни“средства за контрол и дори те работят за сравнително кратко време.

Всичко това прави съществуващите термоядрени реактори - като токамаци и стелатори - много сложни и скъпи инсталации. В същото време никой от тях все още не е успял да преодолее критерия на Лосън, който е ключов в тази област, и да генерира повече енергия, отколкото харчи самият инструмент. Физиците активно (и то не без успех) подобряват както стерилатори, така и токамаци, но изборът им не е ограничен. Съществуват и други системи, теоретично способни да дават контролирана термоядрена реакция.

Image
Image

Схемата на действие на Фузор Фарнсуърт

Промоционално видео:

Един от тях е магнитният термоизтискач, предложен за първи път през 60-те години от американския изобретател Фило Фарнсуърт, който стана един от основателите на телевизията и - много по-късно - даде името на гениалния и безумен професор Хуберт Фарнсуърт от поредицата Футурама. Системата представлява куха, заземена метална сфера, в която се впръсква разреден деутерий. В центъра е сферична мрежа от проводници, която служи като катод. Силният отрицателен заряд на катода кара електроните да се отделят от деутериевите ядра и да се "източват" по протежение на външната сфера. И положително заредените ядра се втурват към катода, някои от тях се промъкват през решетката и се свиват в плътен съсирек от плазма.

Динамични PE предпазители

Farnsworth Fuser е устройство, толкова просто, че гимназистите и студентите често го сглобяват като част от образователни проекти. "Възрастни" учени експериментират много с него, въпреки че дори след много подобрения, предпазителите не се превърнаха в достойна алтернатива на други дизайни. Нито една схема не успя дори да се доближи до критерия на Лосън, така че се смята, че фузорите могат да се използват само като източник на неутрони или изотопи, произведени в плазма.

Ученици от щата Вашингтон с домашен фюзер
Ученици от щата Вашингтон с домашен фюзер

Ученици от щата Вашингтон с домашен фюзер.

Независимо от това, именно този дизайн е споменат в патента US20190295733A1 - устройство, за което се твърди, че може да доставя от мегавати до тераватни енергия с консумация от киловат до мегават. Трудно е да се заключи от описанието как разработчиците успяха да постигнат такъв невероятен напредък. Според тях системата използва "динамични фузори", при които се доставя деутерий (или смес от деутерий-ксенон) през конусите, покрити с пиезоелектричен материал.

Вибриращи и въртящи се в противоположни посоки вътре във вакуумната камера, конусите създават "концентриран поток от магнитна енергия и електромагнитно излъчване" в камерата, което позволява по-плътна и гореща плазма. Всички тези твърдения директно ни водят до въпроса за самите изобретатели - на първо място, за разработчика от тайнствения самолетен отдел на Центъра за военноморски авиации на САЩ (NAWCAD) Salvatore Cezar Pais.

Поток от патенти
Поток от патенти

Поток от патенти.

Наблюдателите вече забелязаха, че новото развитие на Пе се основава на ефект, описан в предишната му работа - "контролирано движение на заряди поради вибрации и / или ускорено въртене". Съдейки по тези публикации, такива токове са способни да създават невероятно мощни електромагнитни полета, за които изобретателят намира най-невероятните области на приложение със завидна регулярност. Наскоро през 2017 г. той получи патент за високотемпературна свръхпроводна система, която запазва нулево електрическо съпротивление дори при стайна температура (US20190058105A1) - използва също вибриращ пиезоелектричен материал.

През същата 2017 г. Салваторе Пе и ВМС стават притежатели на патент за високочестотен гравитационен генератор на вълни (US10322827B2), година по-рано - за самолет, в който електромагнитните полета правят възможно постигането на намаляване на инерционната маса (US20170313446A1) - тоест всъщност за "антигравитация "двигател. Очевидно изобретателят е много по-близо до професора от фантастичния „Футурама“, отколкото самият истински Фило Фарнсуърт.

Всъщност никоя от неговите революционни концепции все още не е била въплътена в реалния физически свят. За разлика от конвенционалните патенти, които трябва да описват изобретенията „на ниво изпълнение“- тоест с такива подробности, които с необходимите знания са достатъчни за прилагане на новост, серия от приложения от името на ВМС и Пий говори само за „производителност“, описвайки технологиите най-общо казано, което според тях би трябвало да е достатъчно, за да потвърди реализма им.

Image
Image

Бюрократична измислица

Въпреки това, дори и в тази форма, те предизвикват големи съмнения сред експертите на патентното ведомство и, доколкото е известно, заявленията на Pe са отхвърляни повече от веднъж преди. В някои случаи одобрението идва само след натиск върху департамента от ВМС, със специално споменаване на Китай, който уж заплашва да заобиколи САЩ в такива „технологии“. Някои наблюдатели са се чудили каква част от масата футуристични патенти, които американските военни се борят да получат от време на време, са свързани помежду си. Неясното описание на една или друга технология на пробив изглежда намеква за предстоящото поява на абсолютно невероятни технологични пробиви - както е посочено в последния патент, „на сушата, във водата, въздуха, космоса и извън него“.

Трудно е да се каже какво е отвъд земя, вода, въздух и пространство. И също толкова трудно да се повярва, че потокът от невероятна технология - от гравитационен генератор на вълни до компактен реактор с термоизточник - е всичко друго, освен изпаренията на огромна бюрократична машина. В такива регулирани системи от време на време възникват и се развиват най-странните процеси и явления, като разширяването на персонала за създаване на комисия за намаляване на персонала - и фантастичните патенти на Salvatore Pe.

Роман Фишман