Vairāk nekā pusgadsimtu efektīva termoelektrostacijas reaktora izveide elektrības ražošanai ir palikusi par nesasniedzamu uzdevumu, kas ir apvienojis daudzu valstu zinātniekus, vairākas zinātnes un tehnoloģijas jomas. Tas ir vēl pārsteidzošāk, ka Amerikas Patentu un preču zīmju birojs (USPTO) 2019. gada 12. oktobrī apstiprināja pirms pusotra gada iesniegtu pieteikumu ne tikai strādājoša, bet arī kompakta termoelektrostatora reaktora projektēšanai. Patenta īpašnieks, ASV jūras kara flote, pauž cieņu. Sistēma sola revolūciju enerģētikā, transportā, astronautikā - gandrīz jebkur. Ja tikai tas tiešām darbojas.
Fuzora "profesors" Farsnvorts
Kontrolēta kodoltermiskā kodolsintēze cilvēcei sola nodrošināt gandrīz bezgalīgu “tīras” un drošas enerģijas avotu. Tā degvielu - deitēriju - var iegūt no jūras ūdens, un rezerves tā kalpos miljoniem gadu. Savienojot deitērija kodolus, tie izdala milzīgu daudzumu siltuma, un pati reakcija nerada ne kaitīgus atkritumus, ne eksplozijas risku. Tomēr šim nolūkam degviela jāuzglabā plazmas stāvoklī, pie milzīga spiediena un temperatūras. Tās uzvedība ir ārkārtīgi nestabila un neparedzama, tai ir nepieciešami sarežģīti un "nepatīkami" kontroles līdzekļi, un pat viņi darbojas samērā īsu laiku.
Tas viss padara esošos kodolsintēzes reaktorus - piemēram, tokamakus un stellaratorus - par ļoti sarežģītām un dārgām instalācijām. Tajā pašā laikā nevienam no viņiem vēl nav izdevies pārvarēt Lawson kritēriju, kas ir galvenais šajā jomā, un radīt vairāk enerģijas, nekā pats instruments tērē. Fiziķi aktīvi (un ne bez panākumiem) uzlabo gan stellaratorus, gan tokamakus, taču viņu izvēle nav ierobežota. Ir arī citas sistēmas, kas teorētiski spēj izraisīt kontrolētu termobrandža reakciju.
Fuzora Farnsvorta darbības shēma
Reklāmas video:
Viens no tiem ir magnētiskais kausētājs, kuru 60. gados pirmo reizi ierosināja amerikāņu izgudrotājs Filo Farnsvorts, kurš kļuva par vienu no televīzijas dibinātājiem un - daudz vēlāk - deva vārdu ģēnijam un ārprātīgajam profesoram Hubertam Farnsvortam no seriāla Futurama. Sistēma ir doba, iezemēta metāla lode, kurā tiek sūknēts saīsināts deitērijs. Centrā ir sfēriska vadītāju acs, kas kalpo par katodu. Lielais katoda negatīvais lādiņš liek elektroniem atdalīties no deitērija kodoliem un "aizplūst" gar ārējo sfēru. Un pozitīvi uzlādētie kodoli steidzas uz katodu, daži no tiem izslīd caur režģi un saraujas blīvā plazmas receklī.
Dinamiski PE drošinātāji
Farnsvorta kausētājs ir tik vienkārša ierīce, ka vidusskolēni un studenti to bieži saliek izglītības projektu ietvaros. "Pieaugušo" zinātnieki ar to daudz eksperimentēja, lai gan pat pēc daudziem uzlabojumiem kausētāji nekļuva par cienīgu alternatīvu citiem dizainparaugiem. Neviena shēma nespēja pat pietuvināties Lawson kritērijam, tāpēc tiek uzskatīts, ka fuzorus var izmantot tikai kā neitronu vai izotopu avotu, ko ražo plazmā.
Skolēni no Vašingtonas štata ar pašgatavotu kausētāju.
Neskatoties uz to, tieši šī konstrukcija ir pieminēta patentā US20190295733A1 - ierīce, kas, domājams, spēj piegādāt no megavatiem enerģijas terawatiem ar kilovattu patēriņu līdz megavatiem. No apraksta ir grūti secināt, kā izstrādātājiem izdevās sasniegt tik neticamu progresu. Pēc viņu teiktā, sistēmā tiek izmantoti "dinamiski savienojumi", kuros deitērija (vai deitērija-ksenona maisījuma) padeve notiek caur konusiem, kas pārklāti ar pjezoelektrisku materiālu.
Vibrējot un rotējot pretējos virzienos vakuuma kameras iekšpusē, konusi kamerā rada "koncentrētu magnētiskās enerģijas un elektromagnētiskā starojuma plūsmu", ļaujot iegūt blīvāku un karstāku plazmu. Visi šie izteikumi tieši ved mūs uz pašu izgudrotāju jautājumu - pirmkārt, par izstrādātāju no ASV Jūras spēku aviācijas centra (NAWCAD) noslēpumainā gaisa kuģa nodaļas Salvatore Cezar Pais.
Patentu straume.
Novērotāji jau ir pamanījuši, ka Pe jaunās attīstības pamatā ir viņa paša iepriekšējā darbā aprakstītais efekts - "kontrolēta lādiņu kustība vibrācijas un / vai paātrinātas griešanās dēļ". Pēc šīm publikācijām spriežot, šādas strāvas spēj radīt neticami jaudīgus elektromagnētiskos laukus, kuriem izgudrotājs ar apskaužamu regularitāti atrod visneiedomājamākos pielietojuma laukus. Kopš 2017. gada viņš saņēma patentu par augstas temperatūras supravadīšanas sistēmu, kas pat nulles temperatūrā saglabā nulles elektrisko pretestību (US20190058105A1) - tajā tiek izmantots arī vibrējošs pjezoelektrisks materiāls.
Tajā pašā 2017. gadā Salvatore Pe un Jūras kara flote kļuva par īpašniekiem par patentu augstfrekvences gravitācijas viļņu ģeneratoram (US10322827B2), gadu iepriekš - lidmašīnām, kurās elektromagnētiskie lauki ļauj samazināt inerces masu (US20170313446A1) - tas ir, faktiski, "pretgravitācijas spēks". "motors. Acīmredzot izgudrotājs ir daudz tuvāk profesoram no fantastiskās "Futurama" nekā īstais pats Filo Farnsvorts.
Patiešām, neviens no viņa revolucionārajiem priekšstatiem vēl nav iemiesots reālajā fiziskajā pasaulē. Atšķirībā no parastajiem patentiem, kuriem ir jāapraksta izgudrojumi "ieviešanas līmenī" - tas ir, tik detalizēti, ka ar pietiekamām zināšanām ir pietiekami, lai ieviestu jaunumu, lietojumprogrammu sērija Jūras spēku un Pee vārdā runā tikai par "veiktspēju", aprakstot tehnoloģijas vispārīgi runājot, ar kuriem, viņuprāt, vajadzētu pietikt, lai apstiprinātu viņu reālismu.
Birokrātiskā fantastika
Tomēr pat šādā formā tie rada lielas šaubas patentu biroja ekspertu starpā, un, cik zināms, Pe pieteikumi ir noraidīti vairāk nekā vienu reizi iepriekš. Dažos gadījumos apstiprinājums nāca tikai pēc spiediena uz departamentu no Jūras kara flotes, īpaši pieminot Ķīnu, kura, domājams, draud apiet Amerikas Savienotās Valstis šādās "tehnoloģijās". Daži novērotāji ir domājuši, cik liela daļa futūristisko patentu, ko ASV armija ik pa laikam cenšas iegūt, ir savstarpēji saistīti. Neskaidrs vienas vai otras izrāvienu tehnoloģijas apraksts, šķiet, norāda uz absolūti neticamu tehnoloģisko izrāvienu drīzu iestāšanos - kā teikts jaunākajā patentā, "uz sauszemes, ūdenī, gaisā, kosmosā un ārpus tā".
Grūti pateikt, kas ir ārpus zemes, ūdens, gaisa un kosmosa. Un tikpat grūti noticēt, ka neticamo tehnoloģiju straume - no gravitācijas viļņu ģeneratora līdz kompaktam kausēšanas reaktoram - ir kas cits, kā tikai milzīgas birokrātiskas mašīnas izgarojumi. Šādās regulētās sistēmās ik pa laikam rodas un attīstās visdīvainākie procesi un parādības, piemēram, personāla paplašināšana, lai izveidotu komisiju darbinieku skaita samazināšanai, un fantastiski Salvatore Pe patenti.
Romāns Zivnieks