Lockheed Martin ha brevettato compatto reattore di sintesi

Mentre il mondo si assicura, come in un orto Facebook , Lockheed Martin silenzio alimenta il brevetto relativo al design potenzialmente rivoluzionaria compatta reattore di sintesi, egli stesso CFR. Se il progetto si svilupperà secondo il programma, la società sarà in grado di presentare un prototipo di sistema la dimensione di una nave container, ma capace di nutrire la portaerei della classe “Nimitz” o 80 000 case già il prossimo anno. Tutti nulla, ma, come è noto, la fusione termonucleare “”. Così pensato di 60 anni fa.

Un Brevetto su una parte del sistema di confinamento, o corpo, è datato 15 febbraio 2018. Un appaltatore della difesa, la cui sede si trova nello stato di Maryland, ha presentato richiesta preliminare 3 aprile 2013 e ufficiale quasi un anno dopo. Come si è sviluppato il progetto da allora?

Nel 2014 la società in generale ha sorpreso il mondo intero, dicendo che stava lavorando su un dispositivo simile ed è responsabile di progetti all'avanguardia Skunk Works nel loro ufficio a Palmdale, in California. In quel momento Thomas Mcguire, il capo Compac Fusion Project, ha detto che l'obiettivo è creare lavoro reattore per cinque anni e di portare il progetto in produzione di massa per dieci.

«Ho imparato alla scuola di specializzazione presso il Massachusetts institute of technology, dove, nell'ambito della ricerca della NASA, ho esaminato, come abbiamo più veloce per arrivare a Marte», spiega Mcguire nel 2014, in un'intervista Aviation Week. «Ho iniziato a visualizzare tutti pubblicati idee. In pratica ho preso li contava, trasformando in qualcosa di nuovo, eliminando i problemi di alcuni e la loro sostituzione con i vantaggi di altri».

Gli Scienziati stanno sviluppando il concetto di reattori di sintesi al 1920, ma, purtroppo, la maggior parte delle funzionalità di esempi erano inefficaci e grandi — in sostanza, delle dimensioni di un piccolo edificio — beh e costosi, naturalmente. Ad esempio, il reattore ITER, in costruzione in Francia le forze di un consorzio internazionale, sarà pronto nel 2021. Su di lui è stato speso in totale di 50 miliardi di dollari, e pesa circa 23 000 tonnellate.

Tutti questi dispositivi, naturalmente, può essere chiamato sperimentali, sono debolmente rispondono fini pratici, e il problema è quello di limitare (конфайнинг) di reazione, che scorre nel cuore del sole e di altre stelle. A differenza di reazione di fissione nucleare, quando gli atomi si scontrano tra di loro, rilasciando l'energia, la reazione di sintesi comprende il riscaldamento combustibili gassosi al punto in cui la sua struttura atomica è rotto sotto pressione e alcune particelle si fondono nel più pesanti del kernel.

Questo processo prevede il rilascio di una massiccia quantità di energia, un milione di volte più di una normale reazione chimica, come la combustione di combustibili fossili, dice Mcguire. Ma per questo è necessario cercare di mantenere il gas, che sarà in grado di estremamente una di plasma, per un certo tempo a temperature di centinaia di milioni di gradi.

In generale, limita il potenziale di reattori, anche di grandi dimensioni, a causa dei timori che possono ben rompersi. In un'intervista del 2014 Mcguire usato tokamak, il dispositivo di confinamento magnetico, sviluppata dagli scienziati sovietici nel 1950, a titolo di esempio. Ha spiegato che il tokamak limite basso magnetico di pressione, in cui si può lavorare in modo sicuro.

Mcguire ha cercato di spiegare, almeno in teoria, come CFR deve ovviare a questi problemi:

«il Problema tokamak è che essi possono contenere solo una certa quantità di plasma, noi lo chiamiamo beta-limite», dice Mcguire. Misurato come il rapporto tra la pressione del plasma a pressione magnetico, beta-limite normale tokamak è molto basso, o l'ordine “5% o giù di lì delimitazione pressione”, dice. Confrontando thor con il pneumatico del motociclo, Mcguire aggiunge: «Se la pompa è troppo forte, limita bus di scoppio, quindi per un funzionamento sicuro di non avvicinarsi troppo vicino».

CFR deve evitare questi problemi, facendo fondamentalmente diverso approccio alla конфайнменту del plasma. Invece di limitare il plasma in tubolari di anelli, una serie di superconduttori bobine creerà un campo magnetico con una nuova geometria, in cui il plasma viene trattenuto in un ampio raggio di tutta la reattività della fotocamera. Magneti superconduttori in bobine generano un campo magnetico intorno al bordo esterno della fotocamera. «Invece di ampliare la moto bus in aria, avremo un tubo, che si espande in un solido muro», dice Mcguire. Il sistema sarà regolato autoadattativo meccanismo di risposta, in modo che continuerà ad espandersi plasma, più forte è il campo magnetico spingerà indietro, tenere. CFR, come previsto, sarà in possesso di beta-limite di unità.

Se il sistema funzionerà, è difficile anche immaginare come cambierà non solo il futuro di combattimento, ma anche la natura stessa dell'esistenza umana. Lavorando su sei chilogrammi di carburante — miscela di isotopi di idrogeno trizio e deuterio — reattore Lockheed Martin sarà in grado di servire l'energia di tutto l'anno senza sosta. Durante questo periodo, il dispositivo sarà in grado di produrre permanenti 100 Mw di energia.

Su richiesta della società, il reattore può essere abbastanza potente per lavorato portaerei, aerei di dimensioni con il c-5 Galaxy, fornitura energia elettrica per la città con una popolazione da 50 a 100 000 persone e, forse, anche inviare a noi in un viaggio su Marte. In ogni caso compatto reattore sostituirà grande convenzionali sistemi di alimentazione o di reattori a fissione, escludendo il peso e la massa. Questo, a sua volta, può creare uno spazio di scambio per un sistema o di larghezza di banda in termini di personale e di risorse materiali o di fornire una più economica forma generale o di design.

In caso di aviazione di applicazioni, seconda della dimensione esatta del reattore, il sistema può dare aereo illimitato raggio di volo durante tutto il ciclo di vita; quando quest'ultimo requisito da parte dell'equipaggio sarà la necessità di cibo, acqua e altri sistemi di supporto vitale. Droni con grande altezza di volo saranno in grado di rimanere in volo per mesi o anche anni, sostituendo gradualmente i satelliti e di altre infrastrutture di comunicazione per militari e civili di applicazioni.

Anche Questo potrebbe portare ad un continuo monitoraggio di ampie aree in cui comunemente difficile controllare la situazione con l'aria, ad esempio, nella vastità dell'oceano Pacifico, e quasi senza limiti. Questo sarebbe utile per monitorare i movimenti di un avversario o di cambiamenti nelle popolazioni animali o la temperatura dell'acqua.

Gli stessi benefici possono ottenere a terra i tipi di trasporto, navi o anche spaziali: nessuno avrebbe rifiutato da quasi illimitata di energia in un fattore di forma compatto, che consente di conquistare la tirannia distanze. La catena logistica non sarebbe stato bisogno come un fenomeno. Ma il più grande vantaggio si tradurrà in forma piacevole bonus per l'ambiente.

La Differenza tra una reazione di fissione e la reazione di sintesi del reattore in quanto quest'ultimo non produce delle emissioni nocive per lo strato di ozono, e anche se il sistema non riesce, non si tradurrà in una scala di disastro ambientale, relativo al rilascio di radiazioni. Il deuterio e il trizio è stato utilizzato con successo in un ambiente commerciale e sono relativamente innocui a basse dosi. Una piccola quantità di carburante necessario per l'avvio di un reattore a fusione, di per sé riduce il rischio di perdite e l'inquinamento piazza grande.

E poiché il reattore di sintesi non ha bisogno di essere purificata materiale per la divisione, la sua molto più difficile da usare come trampolino di lancio per la creazione di armi nucleari. Tali reattori sarà possibile mettere in ospedali, scuole, impianti di dissalazione, senza alcun rischio per la popolazione locale.

Di Carburante sarà anche un sacco di, e sarà facilmente accessibile, poiché l'acqua di mare fornisce praticamente illimitata fonte di deuterio, mentre il trizio è anche abbastanza facile da ottenere. I rifiuti sono molto meno pericolosi di quelli che rimangono dopo il lavoro di reattori nucleari e materiali rimangono radioattive per centinaia, non migliaia di anni.

Tale sistema sarà di produrre calore e dirigere l'energia per il movimento della turbina che produce energia elettrica e, quindi, Lockheed Martin, che potrebbe offrire la sostituzione di esistenti fonti di combustibile che utilizzano il carbone, petrolio e nucleare da fissione. In caso di emergenza, ad esempio, a seguito di grandi calamità naturali, compatte reattori presenti su autocarro, potrebbe ripristinare rapidamente l'alimentazione di intere città.

Naturalmente, non abbiamo ancora visto il reattore di sintesi Lockheed Martin e non sappiamo se diventerà reale in generale. Molte aziende e organizzazioni hanno cercato di creare lavoro reattore di sintesi già quasi un centinaio di anni, ma non è riuscita ancora a nessuno.

Da un lato, il fatto stesso di presentazione di una domanda di brevetto da non significa che essi stanno sviluppando tecnologie descritte nel documento. Inoltre, dal momento che la diffusione di informazioni nel 2014, Skunk Works molto poco parlato di questo progetto al di fuori della comunità di fisica del plasma. Il governo degli stati UNITI si riserva inoltre il diritto di classificare i brevetti, se sono pubblici, che possono rappresentare una minaccia per la sicurezza nazionale. E il fatto che il brevetto non lo è, anche mette in discussione la maturità del progetto.

Ricordando un periodo di cinque anni di sviluppo, di cui Mcguire ha parlato nel 2014 se dovremmo aspettare ancora un grande dichiarazione da Lockheed Martin in un prossimo futuro?