لوكهيد مارتن براءة اختراع المدمجة المفاعل النووي

في حين أن العالم يراقب في الحديقة Facebook شركة لوكهيد مارتن بهدوء يعطي براءات الاختراع المرتبطة تصميم يحتمل الثورية المدمجة المفاعل النووي إنه CFR. إذا كان المشروع سوف تكون وضعت على الجدول الزمني ، فإن الشركة ستكون قادرة على تقديم نموذج النظام مع حجم حاوية الشحن ، ولكن قادرة على تغذية حاملة الطائرات فئة "نيميتز" أو 80 000 المنازل في العام المقبل. كل شيء ، ولكن كما تعلمون الحرارية التوليف. فكر قبل 60 عاما.

براءة اختراع على جزء من نظام الحبس أو السلك بتاريخ 15 فبراير عام 2018. المقاول الدفاع ، التي يقع مقرها الرئيسي في ولاية ماريلاند ، والأولية طلب في 3 نيسان / أبريل 2013 الرسمية وبعد سنة تقريبا. المشروع تكشفت منذ ذلك الحين ؟

في عام 2014 ، الشركة قد فاجأ العالم ، قائلا أن العمل على هذا الجهاز و هو المسؤول عن المشاريع المتقدمة الظربان يعمل في مكتب في بالمديل, CA. في ذلك الوقت توماس ماجواير ، رئيس compac يجعل الانصهار المشروع: الهدف هو خلق عمل المفاعل في خمس سنوات لتحقيق هذا المشروع إلى الإنتاج الضخم عشر.

"أنا درست في كلية الدراسات العليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حيث في دراسة ناسا, كنت ذاهبا من خلال مدى السرعة التي يمكن أن نصل إلى المريخ" ، ويقول ماجواير في عام 2014 في مقابلة مع الطيران الأسبوع. "بدأت أرى كل من نشر الأفكار. في الأساس أخذت منهم و مجتمعة, تحول إلى شيء جديد ، وإزالة المشاكل من بعض واستبدالها مزايا الآخرين."

وقد طور العلماء مفهوم تركيب مفاعلات مع 1920 المنشأ, ولكن للأسف, معظم وظيفية الحالات كانت غير فعالة و كبيرة — في الواقع ، فإن حجم مبنى صغير — حسنا, تكلفة, بالطبع. على سبيل المثال ، المفاعل الذي يجري بناؤه في فرنسا من قبل الاتحاد الدولي ، ستكون جاهزة عام 2021. وكان قد أمضى ما مجموعه 50 مليار دولار ، ويزن حوالي 23 ، 000 طن.

كل هذه الأجهزة ، بالطبع ، يمكن أن يسمى التجريبية ، لديهم القليل من الإجابة لأغراض عملية ، و المشكلة هي أن الحد (حصر) رد الفعل الذي يقام في مدينة الشمس والنجوم الأخرى. على النقيض من تفاعل الانشطار النووي ، عندما الذرات تتصادم فيما بينها الإفراج عن الطاقة والتركيب رد فعل يتضمن تسخين الوقود الغازي إلى نقطة حيث التركيب الذري هو كسر تحت الضغط و بعض الجسيمات تندمج نواة أثقل.

هذه العملية تنطوي على إطلاق كمية هائلة من الطاقة مليون مرة أكثر من المعتاد التفاعلات الكيميائية ، مثل حرق الوقود الأحفوري ، يقول ماجواير. ولكن تحتاج إلى محاولة للحفاظ على الغاز في حالة طاقة عالية للغاية البلازما لفترة معينة في درجة حرارة الملايين من الدرجات.

هذا عموما تحد من قدرة المفاعلات أكبر بسبب مخاوف من أنهم يمكن أن جميل استراحة. في مقابلة مع صحيفة 2014 ماجواير تستخدم توكاماك المغناطيسي الحبس الجهاز تطويرها من قبل العلماء السوفييت في عام 1950 المنشأ ، على سبيل المثال. وأوضح هذا من حقيقة أن توكاماك المغناطيسي انخفاض الحد من الضغط الذي يمكن أن تعمل بأمان.

ماجواير حاولت أن أشرح ، على الأقل من الناحية النظرية ، CFR يحتاج إلى الالتفاف على هذه المشاكل:

"المشكلة مع tokamaks هو أنها يمكن أن تعقد فقط كمية معينة من البلازما ، ندعو أن بيتا الحد ،" ماجواير يقول. قياس نسبة البلازما الضغط إلى الضغط المغناطيسي ، بيتا حد التقليدية توكاماك منخفضة جدا ، أو عن "5% أو حتى في المحيط الضغط," يقول. مقارنة ثور مع دراجة نارية الإطارات ، ماجواير ويضيف: "إذا كنت مضخة الكثير ، مما يحد من الإطارات انفجر ، وبالتالي التشغيل الآمن لا يمكننا الحصول على وثيقة للغاية."

CFR يجب تجنب هذه المشاكل من خلال اتخاذ نهجا مختلفا جذريا إلى الحبس من البلازما. بدلا من الحد من البلازما في أنبوبي حلقات سلسلة من التوصيل لفائف سيتم إنشاء المجال المغناطيسي مع هندسة جديدة في البلازما في مجموعة واسعة من كامل دائرة رد الفعل. المغناطيس فائق التوصيل في لفائف سوف تولد مجال مغناطيسي حول الحدود الخارجي من الكاميرا. "بدلا من توسيع الإطارات دراجة نارية في الهواء ، سيكون لدينا الأنابيب التي توسع في جدار الصلبة" ، ويقول ماجواير. النظام سوف تكون محكومة ذاتيا ضبط آلية الاستجابة لذلك القادمة سيتم توسيع البلازما, أقوى المجال المغناطيسي سوف يدفع به إلى الوراء ، عقد. CFR من المتوقع أن يكون بيتا حد لكل وحدة.

إذا كان نظام العمل ، فإنه من الصعب حتى أن نتصور كيف أنها سوف تغير مستقبل القتال ليس فقط, ولكن أيضا طبيعة الوجود البشري. العمل على ستة كيلوغرامات من الوقود — مزيج من نظائر الهيدروجين الديوتيريوم والتريتيوم المفاعل لوكهيد مارتن سوف تكون قادرة على إعطاء الطاقة لمدة عام كامل دون توقف. خلال هذه الفترة, الجهاز يمكن أن تنتج ثابت 100 ميغاواط من الطاقة.

ووفقا للشركة ، المفاعل يمكن أن تكون قوية بما فيه الكفاية كما عمل حاملة الطائرات, الطائرة حجم C-5 Galaxy, لتوفير الكهرباء إلى المدينة التي يبلغ عدد سكانها من 50 إلى 100 ، 000 شخص و ربما حتى ترسل لنا في رحلة إلى المريخ. في كل حالة التعاقد المفاعل سوف تحل محل كبير الوقود التقليدي النظام أو الانشطار من المفاعل ، باستثناء الوزن والكتلة. وهذا بدوره يمكن أن تخلق التجارة مساحة إضافية أنظمة أو عرض النطاق الترددي ، حيث الموظفين أو الموارد المادية أو لتوفير أكثر اقتصادا الشكل العام أو التصميم.

في حالة الطيران التطبيقات ، اعتمادا على حجم الدقيق المفاعل ، فإن النظام يمكن أن تعطي الطائرات غير محدود نطاق طوال دورة الحياة; في هذا الحد شرط الطاقم سوف تحتاج إلى الغذاء والماء وغيرها من أنظمة دعم الحياة. طائرات بدون طيار مع علو مرتفع يمكن البقاء على الطيران لمدة أشهر أو حتى سنوات ، تحل تدريجيا محل الأقمار الصناعية وغيرها من البنية التحتية للاتصالات من أجل التطبيقات العسكرية والمدنية.

يمكن أن يؤدي أيضا إلى مراقبة دائمة من مناطق واسعة في التي هي عادة من الصعب السيطرة على الوضع من الجو ، على سبيل المثال ، في الرقعة الشاسعة من المحيط الهادئ ، مع غير محدودة تقريبا. سيكون من المفيد رصد تحركات الخصم أو تغيير في أعداد الحيوانات أو درجة حرارة الماء.

نفس الفوائد غير قادر على وسائل النقل البرية أو السفن أو حتى المركبات الفضائية: لا أحد يرفض تقريبا غير محدود الطاقة في شكل عاملا المدمجة التي تسمح لك للتغلب على طغيان المسافة. سلسلة التوريد لن تكون هناك حاجة إلى مثل هذه الظاهرة. ولكن أكبر ميزة سوف يؤدي إلى مكافأة لطيفة على البيئة.

الفرق بين الانشطار والانصهار رد فعل في مفاعل أن هذا الأخير لا تنتج الانبعاثات الخطرة على طبقة الأوزون ، وحتى إذا فشل النظام ، فإنه لن يؤدي إلى كارثة بيئية ذات الصلة إلى الإفراج عن الإشعاع. الديوتيريوم و التريتيوم جدا بنجاح المستخدمة في البيئات التجارية و هي غير مؤذية نسبيا في الجرعات المنخفضة. كمية صغيرة من الوقود اللازم لبدء تركيب المفاعل في حد ذاته يقلل من خطر التسرب والتلوث مساحة كبيرة.

لأن تركيب المفاعل لا تتطلب تنقية المواد شعبة ، أصعب بكثير لاستخدام منصة لإطلاق الأسلحة النووية. هذه المفاعلات يمكن طرحها في المستشفيات, المدارس, محطات تحلية, من دون أي خطر على السكان المحليين.

سيكون الوقود كثيرا, وسوف تكون متاحة بسهولة كما مياه البحر توفر ما يقرب من مصدر غير محدود من الديوتيريوم ، في حين التريتيوم هو أيضا من السهل جدا الحصول عليها. النفايات أقل خطورة من تلك التي تبقى بعد تشغيل المفاعلات النووية و المواد تبقى المشعة للحصول على مئات بل آلاف السنين.

مثل هذا النظام من شأنه أن تنتج الحرارة وتوجيه هذه الطاقة لتحريك توربينات لتوليد الكهرباء ، لذلك لوكهيد مارتن يمكن أن نقدم استبدال القائمة مصادر الوقود باستخدام الفحم و النفط و الانشطار النووي. في حالات الطوارئ ، على سبيل المثال ، نتيجة كبيرة الكوارث الطبيعية المدمجة المفاعلات المفروضة على الشاحنات بسرعة استعادة السلطة إلى مدن بأكملها.

طبعا نحن لم نر حتى الآن المفاعل النووي "لوكهيد مارتن" و لا أعرف ما إذا كان سيكون حقيقية على الإطلاق. العديد من الشركات والمنظمات التي حاولت إنشاء عمل المفاعل النووي لما يقرب من مائة عام ، ولكن ليس تمكنت من ذلك حتى الآن إلى أي شخص.

من جهة ، حقيقة إيداع طلب براءة الاختراع من قبل شركة لا يعني أنها بنشاط على تطوير تقنية هو موضح في الوثيقة. بالإضافة إلى ذلك ، منذ نشر المعلومات في عام 2014 ، الظربان يعمل قلت القليل جدا عن المشروع خارج المجتمع من فيزياء البلازما. حكومة الولايات المتحدة أيضا بالحق في تصنيف براءات الاختراع إذا هم العامة ، التي قد تشكل خطرا على الأمن القومي. وحقيقة أن هذا الاختراع ليس كما تساءل نضج المشروع.

وتذكر التنمية الخمسية الوقت الذي ماجواير قال في عام 2014 ، ينبغي أن نتوقع رئيسي آخر إعلان من شركة لوكهيد مارتن في المستقبل القريب ؟