A Skunk Works amerikai laboratórium 2024 -ben egy termonukleáris reaktor sorozatváltozatának bemutatására készül, amely elméletileg megváltoztathatja a világ összes modern energiájának arculatát. Úgy tűnik, hogy az új, 100 MW teljesítményű kamion méretű fúziós reaktor hasznos lesz mind a bolygónkon, mind az űrben. Az amerikai Lockheed Martin cég nemrégiben elárulta új T4 projektjének részleteit, amely egy erőteljes és kompakt CFR fúziós reaktor (a kompakt fúziós reaktor) nevet viseli. Úgy tűnik, hogy ez az áttörő technológia a titkos katonai fejlesztésekre szakosodott Skunk Works laboratóriumban jön létre. Ezért nem meglepő, hogy ilyen sokáig semmit sem lehetett tudni a projektről.
A vállalat csak 2013 -ban nyitotta meg a titok fátyolát T4 projektje felett, és mesélt a létezéséről. Most a nyilvánosság tudomást szerzett az új energiarendszer egyes részleteiről. A Lockheed Martin azt ígéri, hogy az új reaktor kész prototípusát 5 év múlva gyártják le, és az első gyártási minták egy évtized múlva kezdik meg működésüket. Úgy tűnik, hogy a fúziós reaktorok modern prototípusaival ellentétben a CFR reaktor 20 -szor erősebb és 10 -szer kompaktabb lesz.
A Lockheed Martin Corp. az elmúlt 60 évben zárt ajtók mögött kísérletezett az atomtechnológiával, de most úgy döntött, hogy nyilvánosságra hozza őket, hogy vonzza az állami és magán partnereket. Érdemes megjegyezni, hogy a szakértők a Pentagon egyik legnagyobb beszállítójának ezt a "hobbiját" az alternatív energiához kötik azzal a ténnyel, hogy az Egyesült Államok részt vesz a katonai kiadások csökkentésében.
Jelenleg a Lockheed Martin Corporation a világ egyik legnagyobb vállalata, amely különféle katonai és repülőgép -berendezések gyártására szakosodott. A vállalat több mint 113 ezer embert foglalkoztat, árbevételét csak 2013 -ban 45,4 milliárd dollárra becsülték. A Lockheed Martin a 2000-es évek közepe óta dolgozik az Orion újrafelhasználható űrhajó fejlesztésén, amely embereket és rakományokat szállítana az ISS-re, a Holdra és esetleg a Vörös Bolygóra a jövőben.
Az űrhajó felszerelése kompakt termonukleáris berendezéssel meglehetősen csábító ötlet. Ugyanakkor a modern atomreaktorok meglehetősen drágák és terjedelmes méretűek. Például a leghíresebb projekt ezen a területen, az ITER kutatási és fejlesztési projekt, amelynek tervezett teljesítménye 500 MW, körülbelül 50 milliárd dollárba kerül. Ugyanakkor magassága meghaladja a 30 métert, és az építkezés befejezése után 23 000 tonna lesz. Ugyanakkor a Lockheed Martin vállalat soros reaktora közúton is szállítható.
Eddig a fúziós reaktorok legtöbb tervezése egy tokamak elvein alapult, amelyet a szovjet fizikusok fejlesztettek ki az 1950 -es években. Az ilyen típusú reaktorokban a plazmagyűrűt szupravezető mágnesek által létrehozott erős mágneses mező tartja össze. Egy másik mágneskészlet felelős a plazmán belüli áram indukálásáért és a termonukleáris reakció fenntartásáért. A tokomakokkal az a probléma, hogy nem termelnek sokkal több energiát, mint amennyit a használt mágnesek táplálására fordítanak, nyereségességük nulla.
A Lockheed Martin által javasolt CFR reaktorban a plazmát egy speciális geometriai forma tartalmazza a reaktorkamra teljes térfogatában. A szupravezető mágneseket a CFR -ben is használják, de mágneses teret hoznak létre a kamra külső széle körül, így nincs szükség a mágneses mező vonalainak a plazmához viszonyított elég pontos pozicionálására, és ezek a mágnesek maguk kívül esnek a a mag. Ez növeli a plazma térfogatát (tehát a kibocsátott energiát). És minél inkább megpróbál kijutni a plazma, annál inkább a mágneses mező próbálja visszahozni.
A jelentések szerint a reaktornak egyesítenie kell a legjobb megoldásokat, amelyeket a fúziós reaktorok különböző projektjeihez hoztak létre. Például egy hengeres reaktormag végén speciális mágneses tükrök találhatók, amelyek a plazma részecskék jelentős részét tükrözik. Ezenkívül egy olyan recirkulációs rendszert hoztak létre, amely hasonló a Polywell kísérleti reaktorában használthoz. Ez a rendszer mágneses mező segítségével elektronokat rögzít, és zónákat hoz létre, amelyekbe pozitív ionok rohannak. Itt ütköznek egymással, és fenntartják a termonukleáris reakció folyamatos folyamatát. Mindez jelentősen növeli a reaktor hatékonyságát.
A Skunk Works reaktor egyszerűsített vázlata
Üzemanyagként a Lockheed Martin reaktorában a tervek szerint tríciumot és deutériumot használnak fel, amelyeket gáz formájában helyeznek el a reaktor magjában. A termonukleáris fúziós reakció során hélium-4 keletkezik, és elektronok szabadulnak fel, amelyek felelősek a reaktor falainak melegítéséért. Ezenkívül a gőzcsövek és a hőcserélők hagyományos rendszere is működésbe lép.
Jelenleg az amerikai repülőgépipari vállalat projektje a prototípus megalkotásának szakaszában van, és egy teljes értékű prototípusnak 5 év múlva kell elkészülnie. A Lockheed Martin légiforgalmi mérnök, Thomas McGwire szerint egy működő prototípusnak bizonyítania kell a tervezett tervezési munkákat. Többek között biztosítania kell a plazma meggyulladását és a termonukleáris reakció folyamatának 10 másodpercig tartó fenntartását. Újabb 5 évvel a működő prototípus megalkotása után, azaz 2024 -re az amerikai mérnökök az iparban alkalmazható CFR termonukleáris reaktorok első sorozatának gyártását várják.
Úgy tűnik, hogy a korai sorozatú reaktorok kis méretűek lesznek, így 7x13 méteres szállítható tartályokba helyezhetők. Ilyen méretek mellett, amelyek a fúziós reaktorok esetében meglehetősen szerények, rekord mennyiségű energiát képesek előállítani: körülbelül 100 MW. Figyelembe véve a CFR reaktorok első sorozatának paramétereit, nem nehéz megérteni, hogy a Pentagon érdeklődik az ez irányú munka iránt. Az amerikai hadseregnek kompakt és nagyon erős energiaforrásokra van szüksége a fejlett lézer- és mikrohullámú fegyverek kifejlesztéséhez és fejlesztéséhez.
Ugyanakkor a polgári piacon az ilyen fúziós reaktorok képesek valódi forradalmat kiváltani. Egy hasonló teljesítményű, kompakt és biztonságos fúziós reaktor 80 ezer otthon energiaellátására lesz képes. Ugyanakkor nagyon könnyű lesz integrálni a modern elektromos hálózatokba (ellentétben az olyan energiaforrásokkal, mint a napelemek és a szélturbinák). A fentiek mellett a CFR szinte ideális erőmű az ígéretes űrhajók számára. A CFR -en alapuló új motorok segítségével az emberes űrhajók sokkal gyorsabban képesek elérni a Marsot.
Orosz tudósok nem hisznek a Lockheed Martin cég áttörésében
A Lockheed Martin mellett az ITER / ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor rövidítés alatt működő nemzetközi projekt tudóscsoportja jelenleg is aktívan részt vesz a termonukleáris fúzió területén. Tevékenységük eredménye jelenleg messze van a repülőgépipari vállalat által bejelentett sikerektől. Emiatt a Lockheed Martin által közzétett információk valódisága megkérdőjeleződik, és már sok vitát váltott ki a tudományos közösségben. Orosz tudósok nem igazán hisznek a közzétett anyagokban.
Például az orosz ITER ügynökség vezetője, Anatolij Kraszilnyikov nyilvánosan kijelentette, hogy a Lockheed Martin szakemberei által bejelentett tudományos áttörés valójában üres szavak, amelyeknek semmi közük a való élethez. Az a tény, hogy az Egyesült Államok a bejelentett méretekkel rendelkező termonukleáris reaktor prototípusának megalkotására készül, Krasilnikov úrnak közönséges PR -nek tűnik. Anatolij Kraszilnyikov szerint a tudomány a fejlődés jelenlegi szakaszában nem képes ilyen kis méretű biztonságos és teljesen működőképes termonukleáris reaktor megtervezésére.
Érvelésként említette azt a tényt, hogy ma az USA, Kína, az EU -országok, Oroszország, Japán, India és Dél -Korea kitüntetett nukleáris fizikusai dolgoznak az ITER nemzetközi projekten, de még a modern tudomány legjobb elméi is összefogtak, remélhetőleg 2023 -ra megkapja az ITER -től az első plazmát. Ugyanakkor a reaktor prototípusának tömörségéről még szó sincs.
Természetesen a jövőben nyilvánvalóvá válik a kisméretű üzem fejlesztésének lehetősége, de ez a következő néhány évben nem fog megtörténni. Míg a Lockheed Martin azt mondja, hogy egy év múlva képes lesz bemutatni a reaktor valódi modelljét. És persze ezt nehéz elhinni, tekintettel arra, hogy a vállalat mérnökei egy ilyen szintű projekten dolgoznak, elkülönítve más tudósoktól. Anatolij Kraszilnyikov bízik abban, hogy a Lockheed Martin képviselőinek ígéretei prototípus bemutatására csak ígéretek maradnak.
Megjegyzi, hogy a vezető mérnökök több mint egy tucat éve dolgoznak az első termonukleáris reaktor létrehozásán, és ez a folyamat kötelező tapasztalatcserét foglal magában. Ugyanakkor ígéretes fejlemények és fejlemények válnak más tudósok rendelkezésére. A szakemberek áttörése, amelynek részleteiről senki sem tudott semmit, nagyon eltúlzottnak tűnik. Valószínűleg nem tudományos, hanem kereskedelmi célokat követ. Fel akarják hívni a figyelmet, további pénzügyi forrásokat vonzanak, és nyilatkozataik reklámkampánynak számítanak.
Evgeny Velikhov, a Kurchatov Intézet elnöke még élesebben beszélt az amerikai projektről, kommentálva a „Lockheed Martin fantasy” szavakkal megjelent híreket. Nincs információja arról, hogy az amerikai vállalat szakemberei valóban sikeresek lennének egy kompakt termonukleáris reaktor létrehozásában, amit tények is alátámasztanának. Evgeny Velikhov szerint a világon senkit sem tájékoztatnak az amerikai találmányról, magát az amerikai vállalatot leszámítva a projekt jelentős technikai részleteit nem hozták nyilvánosságra, de a médiában a vita hulláma már feltámadt.
