Mens verden ser til, mens haven vokser Facebook haven sten, Lockheed Martin stille og roligt giver patent, der er forbundet med design af den potentielt revolutionære kompakt fusionsreaktor, han CFR. Hvis projektet vil der blive udviklet til tiden, vil virksomheden være i stand til at præsentere en prototype af systemet med størrelsen af emballagen, men er i stand til at nære den aircraft carrier class “Nimitz” eller 80 000 boliger i de næste år. Alle noget, men som du ved, termonuklear fusion “vil være i 20 år.” Tænkte så om 60 år siden.
Et patent er en del af systemet fødslen, eller korps, dateret 15 Februar 2018. Forsvaret entreprenør, hvis hovedkvarter er beliggende i Maryland, gemt af en præjudiciel anmodning om 3 April 2013 og den officielle næsten et år senere. Som projektet har udfoldet sig siden da?
I 2014, virksomheden har overrasket over den verden, der siger, at de arbejder på en sådan enhed, og er ansvarlig for avancerede projekter Skunk Works i deres kontor i Palmdale, CA. På det tidspunkt Thomas McGuire, leder af Compac Fusion Projekt, sagde, at målet er at skabe en fungerende reaktor i fem år, og at bringe projektet i masseproduktion ti.
“Jeg har studeret det i graduate school på mit, hvor der i en undersøgelse af NASA, jeg gik igennem, hvor hurtigt kan vi komme til Mars,” siger McGuire i 2014 i et interview med Aviation Week. “Jeg begyndte at se alle de offentliggjorte ideer. Dybest set er jeg tog dem, og kombineret med, at omdanne til noget nyt, fjerne problemer for nogle, og erstatte dem med de fordele af andre.”
Forskere har udviklet et koncept for syntese reaktorer med 1920-erne, men desværre, de fleste af funktionelle tilfælde var ineffektiv og store — i virkeligheden, på størrelse med en lille bygning — ja, dyrt, naturligvis. For eksempel, ITER ved at blive bygget i Frankrig af det internationale konsortium, vil være klar i 2021. Han havde brugt i alt $ 50 milliarder, og det vejer omkring 23 000 tons.
Alle disse enheder, selvfølgelig, kan kaldes eksperimenterende, de har lidt svar til praktiske formål, og problemet er at begrænse (begrænsende) reaktion, som finder sted i hjertet af solen og andre stjerner. I modsætning til reaktionen af nuklear fission, når atomer kolliderer med hinanden, frigive energi, syntese reaktion omfatter opvarmning af gasformigt brændstof til det punkt, hvor dets atomare struktur er brudt under pres, og nogle partikler sammen i en tungere kerne.
Denne proces indebærer, at udgivelsen af en massiv mængde energi, der er en million gange mere end normale kemiske reaktioner, som afbrænding af fossile brændstoffer, siger McGuire. Men du er nødt til at forsøge at holde den gas i en tilstand af meget høj energi plasma-i en vis tid ved en temperatur på millioner af grader.
Dette generelt begrænser kapaciteten af reaktorer, endnu større på grund af frygt for, at de kan smukt pause. I et interview med 2014 McGuire brugt tokamak, en magnetisk indeslutning enhed, der er udviklet af Sovjetiske forskere i 1950-erne, som et eksempel. Han forklarede dette med det faktum, at tokamak magnetiske lav grænse for tryk, ved hvilket den kan operere på sikker vis.
McGuire forsøgte at forklare, i det mindste i teorien, som CFR behov for at omgå disse problemer:
“Problemet med tokamaker er, at de kun kan holde en vis mængde af plasma, vi kalde på, at beta grænse,” siger McGuire. Målt som forholdet mellem plasma-tryk på den magnetiske pres, beta begrænse af konventionelle tokamak er meget lav, eller om “5%, eller i det omgivende tryk,” siger han. Sammenligning af Thor med en motorcykel dæk, McGuire tilføjer: “Hvis du pumpe op for meget, og det begrænser et dæk brast, og derfor, for at sikre sikker drift kan vi ikke komme for tæt på.”
CFR bør undgå disse problemer ved at tage en grundlæggende anderledes tilgang til opstaldning af plasma. I stedet for at begrænse plasma i en rørformet ringe, en serie af superledende spoler vil skabe et magnetfelt med en ny geometri, hvor plasma-er holdt i en bred vifte af hele reaktionskammer. Superledende magneter i spolerne vil generere et magnetisk felt omkring den ydre kant af kameraet. “I stedet for at udvide motorcykel dæk i luften, vi vil have et rør, der udvider sig i en solid mur,” siger McGuire. Systemet vil blive styret af en selvjusterende mekanismer svar, så det næste vil være at udvide den plasma, jo stærkere magnetfelt vil skubbe det tilbage, skal du holde. CFR forventes at have en beta-grænse pr.
Hvis systemet fortsætter med at virke, det er vanskeligt at forestille sig, hvordan det vil ændre den fremtid, ikke kun kæmper, men også selve karakteren af den menneskelige eksistens. Arbejder på seks kg brændstof — en blanding af brint isotoper tritium og deuterium reaktor Lockheed Martin vil være i stand til at give energi til et helt år uden at stoppe. I løbet af denne periode, enheden kan frembringe en konstant 100 Megawatt energi.
Ifølge virksomheden, reaktoren kunne være stærk nok til at fungerede som et hangarskib, flyet størrelsen af C-5 Galaxy, for at levere elektricitet til en by med en befolkning på mellem 50 og 100.000 mennesker, og måske endda sende os på en rejse til Mars. I hvert enkelt tilfælde, en kompakt reaktoren, vil erstatte de store konventionelle brændstof system eller en fission reaktor, undtagen vægt og masse. Dette, igen, kan du oprette handel plads til yderligere systemer eller båndbredde, i form af personale eller ressourcer, eller for at give en mere økonomisk overordnede form eller design.
I tilfælde af aeronautiske programmer, afhængigt af den nøjagtige størrelse af reaktoren, kan systemet give fly ubegrænset vifte af hele livscyklussen i denne begrænse kravet om, at besætningen vil behovet for mad, vand og andre life-support systemer. Droner med stor højde kan flyve til, måneder, eller endda år, gradvis udskiftning af satellitter og andre kommunikations-infrastruktur for militære og civile anvendelser.
Det kunne også føre til permanent observation af store områder, hvor det er almindeligt svært at kontrollere situationen fra luften, for eksempel, i den vidtstrakte af Stillehavet, med næsten ubegrænset. Det ville være nyttigt for at overvåge bevægelser af modstander eller ændre i dyrepopulationer eller vand temperatur.
Samme fordele kan landtransport, skibe eller endda plads køretøjer: ingen vil nægte næsten ubegrænset energi i en kompakt formfaktor, der giver dig mulighed for at erobre tyranni afstand. Supply chain ikke ville være behov som fænomen. Men den største fordel vil resultere i en nice bonus for miljøet.
Forskellen mellem fission reaktion og fusion reaktion i reaktoren, at sidstnævnte ikke producere farlige dampe for ozonlaget, og selv hvis systemet fejler, vil det ikke føre til en større miljøkatastrofe relateret til frigivelse af stråling. Deuterium og tritium er meget anvendt i kommercielle miljøer og er relativt harmløse i lave doser. En lille mængde af brændstof, der kræves for at starte syntesen reaktor, af sig selv, reducerer risikoen for lækage og forurening af et stort område.
Og da syntese reaktor kræver ikke oprenset materiale for den division, det er meget sværere at bruge som affyringsrampe for nukleare våben. Sådanne reaktorer, der kan sættes op på hospitaler, skoler, afsaltningsanlæg, uden risiko for at lokale beboere.
Brændstof vil også være mange, og det vil være let tilgængelige som havvand giver en næsten ubegrænset kilde af deuterium og tritium er også ganske let at opnå. Det affald, der er langt mindre farlig end dem, der er tilbage, efter at driften af atomreaktorer, og de materialer, forbliver radioaktivt i hundredvis, ikke tusinder af år.
En sådan ordning ville producere varme og til at lede denne energi til at bevæge sig turbiner til at generere elektricitet, så Lockheed Martin kunne tilbyde udskiftning af eksisterende brændstof kilder, ved hjælp af kul, olie og nuklear fission. I en nødsituation, for eksempel som følge af store naturkatastrofer, kompakt reaktorer, der er placeret på lastbiler, der hurtigt kunne føre strøm til hele byer.
Selvfølgelig, vi endnu ikke har set den fusionsreaktor Lockheed Martin og don ‘ t vide, om det vil være rigtig på alle. Mange virksomheder og organisationer har forsøgt at skabe en fungerende fusionsreaktor i næsten hundrede år, men ikke lykkedes med det endnu ikke til nogen.
På den ene side den kendsgerning, indleveringen af patentansøgningen ved et Selskab betyder ikke, at de er aktivt at udvikle den teknologi, der er beskrevet i dokumentet. Desuden, da formidling af information i 2014, Skunk Works at vide meget lidt om projektet over fællesskabet af plasma-fysik. Den AMERIKANSKE regering forbeholder sig også ret til at klassificere patenter, hvis de er offentlige, der kan udgøre en trussel mod den nationale sikkerhed. Og det faktum, at dette patent er ikke, også spørgsmålstegn ved modenhed af projektet.
Huske de fem-år udvikling i gang, som McGuire i 2014, skal vi forvente en anden vigtig meddelelse fra Lockheed Martin i den nærmeste fremtid?
Lockheed Martin har patenteret en kompakt fusionsreaktor
Ilya Hel