Американската лаборатория Skunk Works през 2024 г. се готви да представи серийна версия на термоядрен реактор, която теоретично би могла да промени облика на цялата съвременна енергия в света. Съобщава се, че новият термоядрен реактор с мощност 100 MW ще бъде полезен както на нашата планета, така и в космоса. Американската компания Lockheed Martin наскоро разкри подробностите за новия си проект T4 за разработване на мощен и компактен термоядрен реактор CFR (наречен компактен термоядрен реактор). Съобщава се, че тази пробивна технология се създава в лабораторията Skunk Works, специализирана в тайни военни разработки. Ето защо не е изненадващо, че за проекта не се знаеше толкова дълго.
Едва през 2013 г. компанията отвори завесата на тайна над своя проект Т4, разказвайки за съществуването му. Сега обществеността стана наясно с някои подробности относно новата енергийна система. Lockheed Martin обещава, че готовият прототип на новия реактор ще бъде произведен от тях след 5 години, а първите производствени проби ще започнат да работят след десетилетие. Съобщава се, че за разлика от съвременните прототипи на термоядрени реактори, CFR реакторът ще бъде 20 пъти по -мощен и 10 пъти по -компактен.
През последните 60 години Lockheed Martin Corp. експериментира с ядрени технологии при затворени врати, но сега реши да ги публикува, за да привлече публични и частни партньори. Заслужава да се отбележи, че експертите свързват това „хоби“на един от най -големите доставчици на Пентагона с алтернативната енергия с факта, че САЩ се ангажират с намаляване на военните разходи.
В момента Lockheed Martin Corporation е една от най -големите компании в света, специализирана в производството на разнообразно военно и космическо оборудване. В компанията работят над 113 хиляди души, а продажбите й само през 2013 г. се оценяват на 45,4 милиарда долара. От средата на 2000-те години Lockheed Martin работи по разработването на космически кораб за многократна употреба „Орион“, който ще превозва хора и товари до МКС, Луната и евентуално Червената планета в бъдеще.
Оборудването на космически кораб с компактна термоядрена инсталация е доста примамлива идея. В същото време съвременните ядрени реактори са доста скъпи и обемисти по размер. Например, най -известният проект в тази област, проектът за научноизследователска и развойна дейност ITER, с прогнозна мощност 500 MW, струва около 50 милиарда долара. В същото време той е с височина над 30 метра и след приключване на строителството ще тежи 23 000 тона. В същото време серийният реактор от корпорацията Lockheed Martin може да се транспортира по шосе.
Досега повечето проекти на термоядрени реактори се основават на принципите на токамак, разработен от съветските физици през 50 -те години. В реактори от този тип плазменият пръстен се държи заедно от мощно магнитно поле, генерирано от свръхпроводящи магнити. Друг набор от магнити е отговорен за предизвикването на ток вътре в самата плазма и за поддържане на термоядрена реакция. Проблемът с токомаците е, че те не произвеждат много повече енергия, отколкото се изразходва за захранване на използваните магнити, тяхната рентабилност се стреми към нула.
В реактора CFR, предложен от Lockheed Martin, плазмата се съдържа чрез специална геометрична форма в целия обем на реакторната камера. Свръхпроводящи магнити също се използват в CFR, но те генерират магнитно поле около външния ръб на камерата, така че няма нужда да се позиционират достатъчно точно линиите на магнитното поле спрямо плазмата, а самите тези магнити са извън границите на сърцевината. Това увеличава обема на плазмата (оттук и енергията). И колкото повече плазмата се опитва да излезе, толкова повече магнитното поле се опитва да я върне.
Съобщава се, че реакторът трябва да комбинира най -добрите решения, създадени за различни проекти на термоядрени реактори. Например в краищата на цилиндрична реакторна сърцевина има специални магнитни огледала, които могат да отразяват значителна част от плазмените частици. Освен това е създадена система за рециркулация, подобна на тази, използвана в пилотния реактор Polywell. Тази система, използвайки магнитно поле, улавя електрони и създава зони, в които се втурват положителни йони. Тук те се сблъскват помежду си и поддържат непрекъснат процес на термоядрена реакция. Всичко това значително увеличава ефективността на реактора.
Опростена схема на реактора Skunk Works
Като гориво в реактора от Lockheed Martin се планира да се използват тритий и деутерий, които се поставят в ядрото на реактора под формата на газ. По време на реакцията на термоядрен синтез се образува хелий-4 и се отделят електрони, които са отговорни за нагряването на стените на реактора. Освен това, традиционната схема на парни тръби и топлообменници влиза в действие.
В момента проектът на американската аерокосмическа корпорация е на етап работа по създаването на прототип, а пълноправен прототип трябва да бъде готов след 5 години. Авиационният инженер на Lockheed Martin Томас Макгуайър каза, че ще е необходим работещ прототип за доказване на предложените проектни работи. Освен всичко друго, той трябва да осигури запалването на плазмата и поддържането на процеса на термоядрена реакция за 10 секунди. Още 5 години след създаването на работещ прототип, тоест до 2024 г., американските инженери очакват да произведат първата серия термоядрени реактори CFR, които могат да се използват в промишлеността.
Съобщава се, че реакторите от ранните серии ще имат малки размери, така че да могат да се поставят в транспортируеми контейнери с размери 7x13 метра. С такива размери, които са доста скромни за термоядрени реактори, те ще могат да произвеждат рекордно количество енергия: около 100 MW. Като се вземат предвид параметрите на първата серия реактори CFR, не е трудно да се разбере, че Пентагонът се интересува от работа в тази посока. Американската армия се нуждае от компактни и много мощни енергийни източници за разработване и подобряване на модерни лазерни и микровълнови оръжия.
В същото време на гражданския пазар такива термоядрени реактори могат да доведат до истинска революция. Компактен и безопасен термоядрен реактор с подобна мощност ще може да доставя енергия на 80 хиляди домове. В същото време ще бъде много лесно да се интегрира в съвременните електрически мрежи (за разлика от такива източници на енергия като слънчеви панели и вятърни турбини). В допълнение към всичко по -горе, CFR е почти идеална електроцентрала за обещаващи космически кораби. С помощта на нови двигатели, базирани на CFR, пилотираните космически кораби ще могат да достигнат Марс много по -бързо.
Руските учени не вярват в пробива на компанията Lockheed Martin
В допълнение към Lockheed Martin, екип от учени от международен проект под съкращението ITER / ITER - Международен термоядрен експериментален реактор в момента активно се занимава с изследвания в областта на термоядрения синтез. Резултатите от тяхната дейност в момента са далеч от обявените успехи, постигнати от аерокосмическата корпорация. Поради тази причина достоверността на информацията, публикувана от Lockheed Martin, се поставя под въпрос и вече предизвика много противоречия в научната общност. Руските учени не вярват на публикуваните материали.
Например, ръководителят на руската агенция ITER Анатолий Красилников публично заяви, че научният пробив, обявен от специалистите на Lockheed Martin, всъщност са празни думи, които нямат нищо общо с реалния живот. Фактът, че САЩ се готвят да започнат създаването на прототип на термоядрен реактор с обявените размери, изглежда на г -н Красилников като обикновен PR. Според Анатолий Красилников науката на сегашния етап от развитието не е в състояние да проектира безопасен и напълно функциониращ термоядрен реактор с толкова малък размер.
Като аргумент той посочи факта, че днес уважавани ядрени физици от САЩ, Китай, страните от ЕС, Русия, Япония, Индия и Южна Корея работят по международния проект ITER, но дори и най -добрите умове на съвременната наука, събрани заедно, надявам се да получим първата плазма от ITER в най -добрия случай до 2023 г. В същото време дори не се говори за някаква компактност на прототипа на реактора.
Естествено, в бъдеще ще стане очевидна възможността за развитие на малък завод, но това няма да се случи през следващите няколко години. Докато Lockheed Martin казва, че ще може да покаже реален модел на реактора след година. И разбира се, в това е трудно да се повярва, като се има предвид, че инженерите на компанията работят по проект от такова ниво в изолация от други учени. Анатолий Красилников е уверен, че обещанията на представителите на Lockheed Martin да покажат прототип ще останат само обещания.
Той отбелязва, че водещи инженери работят над създаването на първия термоядрен реактор повече от десетина години и този процес включва задължителен обмен на опит. В същото време обещаващи разработки и разработки стават достъпни и за други учени. Пробивът на специалистите, за подробностите за който никой не знаеше нищо, изглежда е много преувеличен. Най -вероятно не преследва научни цели, а търговски. Те искат да привлекат внимание, да привлекат допълнителни финансови ресурси, а изявленията им са рекламна кампания.
Евгений Велихов, президент на Курчатовския институт, говори още по -остро за американския проект, коментирайки новината, която се появи с думите „фантазията на Lockheed Martin“. Той няма информация за някакъв реален успех в създаването на компактен термоядрен реактор от специалистите на американската корпорация, който да бъде подкрепен с факти. Според Евгений Велихов никой по света не е информиран за американското изобретение, освен самата американска компания, значителни технически подробности по проекта не са разкрити, но вълната от дискусии в медиите вече се е повишила.
