Kompaktne Termotuumareaktor: Ameerika Teadlaste Väljamõeldis Ja Bürokraatia - Alternatiivne Vaade

Sisukord:

Kompaktne Termotuumareaktor: Ameerika Teadlaste Väljamõeldis Ja Bürokraatia - Alternatiivne Vaade
Kompaktne Termotuumareaktor: Ameerika Teadlaste Väljamõeldis Ja Bürokraatia - Alternatiivne Vaade

Video: Kompaktne Termotuumareaktor: Ameerika Teadlaste Väljamõeldis Ja Bürokraatia - Alternatiivne Vaade

Video: Kompaktne Termotuumareaktor: Ameerika Teadlaste Väljamõeldis Ja Bürokraatia - Alternatiivne Vaade
Video: Väikesed moodulreaktorid lahti seletatud - tuumaenergia tulevik? 2024, Mai
Anonim

Elektri tootmiseks tõhusa termotuumareaktori loomine on enam kui poole sajandi jooksul jäänud kättesaamatuks ülesandeks, mis on ühendanud paljude riikide teadlasi, mitmeid teaduse ja tehnoloogia valdkondi. Seda üllatavam on see, et 12. oktoobril 2019 kiitis Ameerika patendi- ja kaubamärgiamet (USPTO) poolteist aastat tagasi esitatud taotluse mitte ainult töötava, vaid ka kompaktse termotuumareaktori projekteerimiseks. Patendiomanik, USA merevägi, käsutab austust. Süsteem lubab muuta energia, transpordi ja astronautika revolutsiooniliseks - peaaegu kõikjal. Kui ainult see tõesti töötab.

Fuzori "professor" Farsnworth

Kontrollitud termotuumasüntees tõotab pakkuda inimkonnale peaaegu lõputut "puhta" ja ohutu energia allikat. Selle kütust - deuteeriumi - saab ammutada mereveest ja varud kestavad miljoneid aastaid. Deuteeriumituumade ühinemisel eraldavad nad tohutul hulgal soojust ja reaktsioon ise ei tekita kahjulikke jäätmeid ega plahvatusohtu. Kuid selleks tuleb kütust hoida plasma olekus, tohutu rõhu ja temperatuuri korral. Selle käitumine on äärmiselt ebastabiilne ja ettearvamatu, nõuab keerulisi ja "pööraseid" kontrollimisvahendeid ning isegi nad töötavad suhteliselt lühikest aega.

Kõik see muudab olemasolevad termotuumasünteesi reaktorid - näiteks tokamakid ja stellaraatorid - väga keerukateks ja kalliteks käitisteks. Samal ajal pole ükski neist veel suutnud ületada Lawsoni kriteeriumi, mis on selles valdkonnas võtmetähtsusega, ja tekitada rohkem energiat, kui instrument ise kulutab. Füüsikud täiustavad aktiivselt (ja mitte ilma eduta) nii stellaraatoreid kui ka tokamake, kuid nende valik pole piiratud. On ka teisi süsteeme, mis on teoreetiliselt võimelised andma kontrollitud termotuumareaktsiooni.

Image
Image

Fuzor Farnsworthi tegevuskava

Reklaamvideo:

Üks neist on magnetiline kuumuti, mille pakkus esmakordselt välja 1960. aastatel Ameerika leiutaja Philo Farnsworth, kellest sai televisiooni üks rajajaid ja - palju hiljem - andis see nimi geeniusele ja hullumeelsele professor Hubert Farnsworthile sarjast Futurama. Süsteem on õõnes maandatud metallkeras, kuhu pumbatakse harvaesinevat deuteeriumi. Keskel on sfääriline juhtmete võrk, mis toimib katoodina. Katoodi suur negatiivne laeng põhjustab elektronide deuteeriumituumadest eraldumist ja "väljutamist" mööda välimist sfääri. Ja positiivselt laetud tuumad tormavad katoodile, mõned neist libisevad läbi võre ja kahanevad tihedaks verehüüveks.

Dünaamilised PE-kaitsmed

Farnsworthi kuumuti on seade, mis on nii lihtne, et keskkooliõpilased ja õpilased monteerivad selle sageli haridusprojektide osana. "Täiskasvanud" teadlased eksperimenteerisid sellega palju, kuigi isegi pärast palju täiustusi ei saanud sulavkaitsmed teiste disainilahenduste vääriliseks alternatiiviks. Ükski skeem ei suutnud isegi Lawsoni kriteeriumi lähedale jõuda, seetõttu arvatakse, et fusoreid saab kasutada ainult plasmas toodetavate neutronite või isotoopide allikana.

Washingtoni osariigi koolilapsed omatehtud kuumutiga
Washingtoni osariigi koolilapsed omatehtud kuumutiga

Washingtoni osariigi koolilapsed omatehtud kuumutiga.

Sellegipoolest mainitakse patendis US20190295733A1 just seda disaini - seadet, mis väidetavalt suudab energiat koguda megavatist teravatti energiatarbimisega kilovattidest megavatiteni. Kirjeldusest on raske järeldada, kuidas arendajatel õnnestus sellist uskumatut edu saavutada. Nende sõnul kasutab süsteem "dünaamilisi fusore", milles deuteeriumi (või deuteerium-ksenooni segu) tarnimine toimub piesoelektrilise materjaliga kaetud koonuste kaudu.

Vaakumkambris sees vastupidises suunas vibreerivad ja pöörlevad koonused loovad kambrisse "kontsentreeritud magnetilise energia ja elektromagnetilise kiirguse voo", võimaldades tihedamat ja kuumemat plasmat. Kõik need avaldused viivad meid otseselt leiutajate endi küsimuseni - ennekõike USA mereväe lennunduskeskuse (NAWCAD) salapärase õhusõidukite osakonna arendaja Salvatore Cezar Paisini.

Patentide voog
Patentide voog

Patentide voog.

Vaatlejad on juba märganud, et Pe'i uus areng põhineb tema enda eelmises töös kirjeldatud efektil - "vibratsiooni ja / või kiirendatud pöörlemise tõttu laengute kontrollitud liikumisel". Nende väljaannete järgi otsustades on sellised voolud võimelised looma uskumatult võimsaid elektromagnetvälju, mille jaoks leiutaja leiab kõige uskumatumad rakendusalad kadestusväärse regulaarsusega. Juba 2017. aastal sai ta patendi kõrge temperatuuriga ülijuhtiva süsteemi jaoks, mis säilitab elektritakistuse isegi toatemperatuuril null (US20190058105A1) - see kasutab ka vibreerivat piesoelektrilist materjali.

Samal 2017. aastal said Salvatore Pe ja merevägi aasta varem kõrgsagedusliku gravitatsioonilainegeneraatori (US10322827B2) patendi omanikud - lennukite jaoks, mille elektromagnetilised väljad võimaldavad saavutada inertsiaalse massi vähenemist (US20170313446A1) - see tähendab tegelikult "antigravitatsiooni" jaoks. "mootor. Ilmselt on leiutaja fantastiliselt "Futurama" pärit professorile palju lähemal kui päris Philo Farnsworth ise.

Tõepoolest, ühtegi tema revolutsioonilisest kontseptsioonist pole veel reaalses füüsilises maailmas kehastatud. Erinevalt tavapärastest patentidest, mis peavad leiutisi kirjeldama "rakendustasandil" - see tähendab, et sellistes üksikasjades, mis on uudsuse rakendamiseks piisavad vajalike teadmistega, räägib mereväe ja Pehi nimel rakenduste seeria ainult "töötatavusest", kirjeldades üldiselt, mis nende sõnul peaks nende realismi kinnitamiseks piisama.

Image
Image

Bürokraatlik väljamõeldis

Kuid isegi sellisel kujul tekitavad nad patendiameti ekspertide seas suuri kahtlusi ja teadaolevalt on Pei taotlused mitu korda tagasi lükatud. Mõnel juhul tuli heakskiit alles pärast mereväe osakonnale avaldatud survet, mainides eraldi Hiinat, kes väidetavalt ähvardab selliste "tehnoloogiate" abil USAst mööda minna. Mõned vaatlejad on mõelnud, kui suur osa futuristlike patentide massist, mida USA sõjavägi aeg-ajalt üritab omandada, on üksteisega seotud. Ühe või teise läbimurdetehnoloogia ebamäärane kirjeldus näib vihjavat absoluutselt uskumatute tehnoloogiliste läbimurrete peatsele tulekule - nagu on öeldud ka viimases patendis "maal, vees, õhus, kosmoses ja mujal".

Raske on öelda, mis on väljaspool maad, vett, õhku ja ruumi. Ja sama raske on uskuda, et uskumatu tehnoloogia voog - gravitatsioonilainete generaatorist kompaktseks kuumutusreaktoriks - on midagi muud kui tohutu bürokraatliku masina aurud. Sellistes reguleeritud süsteemides tekivad ja arenevad aeg-ajalt kummalisemad protsessid ja nähtused, näiteks personali laiendamine, et luua personali vähendamise komisjon - ja Salvatore Pe fantastilised patendid.

Rooma Kalamees

Soovitatav: