Термоядерный прорыв

Визуализация термоядерного синтеза. Фото: Lawrence Livermore / National Laboratory

Компания Lockheed Martin обещает через десять лет ввести в коммерческое использование термоядерные реакторы собственной разработки

Михаил Карпов

16 октября, 2014 11:03

4 мин

Американская компания Lockheed Martin объявила, что коллектив ученых Skunk Works, состоящий из десяти человек, совершил технологический прорыв. В ближайшие десять лет фирма наладит серийное производство компактных термоядерных реакторов. Работающий прототип планируется изготовить уже через пять лет. Серийная версия реактора будет, например, полностью покрывать потребность в энергии одного авианосца ВМС США.

Термоядерный синтез может снабдить человечество недорогим источником энергии, благо топливом для него служит водород — чрезвычайно распространенный в природе элемент. Во время такой реакции происходит сближение двух ядер атома, в результате чего высвобождается энергия сильного взаимодействия. Подобные реакции происходят на Солнце. Помимо прочего, термоядерный синтез экологичен — в результате него не образуются вещества, загрязняющие окружающую среду.

Коммерческое внедрение термояда на данный момент невозможно по причине того, что на запуск и поддержание реакции уходит большее количество энергии, чем можно получить от нее самой. Для нее необходимо превращение газа в плазму при температуре более чем 50 млн градусов по Цельсию. В этом состоянии ядра и электроны вещества отделены друг от друга. Для сдерживания плазмы применяют либо электромагнитное поле, либо нагревание топлива лазером, либо комплекс этих методов. Без них она просто расплавит стенки контейнера, в котором находится.

Как говорит Том Макгвайр, руководитель Skunk Works, большинство подходов к ядерному синтезу имеют существенные недостатки. Один из самых значительных заключается в том, что из-за нестабильности реакции реактор должен быть очень большим.

Макгвайр отмечает, что подход его коллег позволяет получить более стабильную реакцию. Их метод основан на «нескольких различных подходах» к сдерживанию плазмы при помощи магнитного поля. Разработчики отмечают, что небольшой размер установки позволяет спроектировать, построить и провести ее испытания менее чем за год.

В Lockheed Martin выбрали именно это время для анонса, поскольку ученым компании удалось достичь заметного прогресса в разработке необходимых технологий. Компания также начала искать партнеров по работе над проектом, и надеется, что объявление проекта подстегнет интерес к нему как со стороны публики, так и государства. По словам Макгвайра, фирма собирается наладить партнерство как с энергетическими компаниями, так и с академическим сообществом.

Этот проект, по мнению специалистов Lockheed Martin — лишь часть комплексного подхода к решению энергетических и экологических проблем. Компания подала заявки на несколько патентов, связанных с собственной технологией термоядерного синтеза. «Интересным наш проект делает, прежде всего, обозримый график его выполнения», — сказал Макгвайр.

Не только Lockheed Martin активно занимается разработкой серийного термоядерного реактора. Недавно Еврокомиссия объявила об инициативе EUROFusion, в рамках которой планируется создать коммерческую термоядерную электростанцию к 2020 году.

Разработка методов получения энергии с помощью термоядерного синтеза ведется уже на протяжении более пятидесяти лет. На днях существенных успехов в этой области достигли исследователи из Сандинийских национальных лабораторий. Им удалось получить на установке «Z-машина» вторичную термоядерную реакцию трития и дейтерия, позволяющую существенно повысить энергоэффективность реактора.

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе