Компактный термоядерный реактор – в каждый двор

На февральской конференции Гугл Solve for X бывший сотрудник Lockheed Martin выступил с неожиданным заявлением. Он сказал, что команда учёных под его управлением близка к действенному ответу одной из самых непростых задач современной физики – поддержанию и запуску управляемой реакции термоядерного синтеза (УТС). Более того, несколько исследователей собирается к 2017 году выстроить прототип компактного реактора мощностью 100 МВт – смотрите видео.

С презентацией выступил Чарльз Чейз (Charles Chase), трудившийся в должности руководителя и инженера отдела в департаменте перспективных разработок Lockheed Martin. Тайное бюро официально именуется Advanced Development Project division. В мире оно больше известно под необычным заглавием Skunk works, которое взяло в шестидесятых годах из-за увлечения сотрудников юмористическим комиксом о тайне рецепта самогона из скунсов. Бюро кроме того обзавелось соответствующей эмблемой, которую возможно заметить на всех слайдах.

Логотип бюро Skunk Works компании Lockheed Martin

Не обращая внимания на шутливое наименование, в стенках бюро разрабатывались очень важные проекты. Среди них – стратегический сверхзвуковой разведчик SR-71 Blackbird, тактический ударный самолёт F-117 Night Hawk, БПЛА RQ-170 Sentinel, дюжина вторых летательных аппаратов с разработкой «Стелс» и судно Sea Shadow.

Чарльз Чейз окончил Калифорнийский университет в Беркли. В 1985 году он стал выпускником факультета электроники и вычислительной техники, а с 1986 по 2004 год трудился на Lockheed Martin. На данный момент он есть сооснователем личной компании CBH Technologies, но на протяжении презентации его и именуемые им разработки отождествляли с Lockheed Martin.

По словам Чарльза, пробуя решить проблему УТС, физики полвека двигались не в том направлении. Он уверен в том, что у токамаков нет будущего, и с громадным сомнением отзывается о проекте ITER.

Критика габаритов, сроков и стоимости реализации проекта ITER (слайд из презентации Чарльза Чейза)

Одновременно с этим предлагаемый им другой подход описывается только в самых неспециализированных чертах и вызывает куда больше сомнений. Во вступлении упоминается о том, что до сих пор 1,3 млрд. людей в мире не имеют постоянного доступа к электричества. К 2050 году существующие потребности удвоятся, что приведёт к постройке тысяч новых электростанций, топлива для которых не хватит.

От драматической части Чарльз переходит к оптимистической. На слайде демонстрируется прекрасно узнаваемая реакция трития и ядер дейтерия, приводящая к образованию ядра гелия и свободного нейтрона.

Реакция “дейтерий + тритий” (слайд из презентации Чарльза Чейза)

Неприятность наведённой радиоактивности от нейтронного излучения наряду с этим не просто замалчивается – докладчиком декларируется нулевой полное отсутствие и уровень выбросов радиационной опасности.

Принцип работы описывается туманно. Упоминается радиочастотное облучение дейтериевого газа и тритий, источником которого помогает литий. Энергетический выход реакции оценивается в 17,6 МэВ (справочная величина). Но Чарльз рассуждает так, как словно бы благодаря его установке практически вся эта энергия оказывается в распоряжении потребителя. Он кроме того именует конкретные сроки, в то время, когда “фактически неисчерпаемый” источник энергии будет массово дешёвым.

Яркое будущее энергетической отрасли, согласно точки зрения Чарльза Чейза (слайд из презентации)

В это же время для запуска реакции (равно как и для её поддержания) изначально требуется большое количество энергии. Дабы итоговый баланс был хорошим, должны соблюдаться как минимум три основных условия. Нужно достижение большой температуры плазмы (более 100 млн K), свойство удерживать её достаточное время в состоянии очень высокой плотности и техвозможность утилизировать выделяющуюся энергию.

О первых двух условиях Чарльз говорит лишь то, что в новом реакторе употребляется вторая конфигурация магнитного поля. В чём именно она вторая? Чем она лучше такой у стеллараторов и токамаков? Нет ответа. От третьего условия докладчик и вовсе отмахивается, ссылаясь на хорошие способы утилизации тепловой энергии. Мягко говоря, они не через чур действенные.

Осуждая токамаки, Чарльз применяет устаревшие эти и не упоминает об открытой в первой половине 80-ых годов XX века H-моде. В режиме «высокой моды» (Париж тут ни при чём) утраты энергии на токамаках уменьшаются вдвое и более. Подобный режим работы стеллараторов даёт выигрыш только на треть, а каковы результаты команды Чейза?

Компактный термоядерный реактор мощностью 100 МВт (слайд из презентации Чарльза Чейза)

Удивляет готовность докладчика именовать сроки и конкретные значения без указания того, как по большому счету они были вычислены. К примеру, на слайде показывается грузовик с установленным на него реактором мощностью 100 МВт. Это иллюстрация уровня “Футурамы”. На следующем слайде фиолетовое пятно подписано как «Опыт T4. Новая конфигурация магнитного поля».

Устно Чарльз комментирует, что это – часть камеры диаметром около метра и длиной два метра (пробкотрон?), в которой «возможно заметить плазму». При изрядной доле фантазии в данной абстракции возможно заметить по большому счету всё, что угодно.

Опыт Т4 и команда разработчиков термоядерного реактора (слайд из презентации Чарльза Чейза)

Уверенность в создании трудящегося прототипа уже через четыре года и выходе на промышленный уровень ещё через десятилетие подразумевает высокую степень готовности проекта к настоящему времени. В большинстве случаев о ней возможно делать выводы по множеству научных публикаций, выдержавших важную критику сотрудников.

По статьям различных лет возможно отследить постепенный прогресс лабораторных изучений и эволюцию умелой установки. Всё это имеется у осуждаемых в презентации проекта и токамаков ITER, но отсутствует у «опыта Т4» Чарльза Чейза. Насторожиться заставляет уже тот факт, что выступление перед широкой аудиторией было сделано до дискуссии с хорошим результатом в научных кругах.

Юноша выстроил ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР на заднем дворе собственного дома


Похожие статьи: