Od ponad pół wieku stworzenie skutecznego reaktora termojądrowego do wytwarzania energii elektrycznej pozostaje zadaniem nieosiągalnym, które łączy naukowców z wielu krajów, kilku dziedzin nauki i techniki. Tym bardziej zaskakuje fakt, że 12 października 2019 roku Amerykański Urząd Patentów i Znaków Towarowych (USPTO) zatwierdził złożony półtora roku temu wniosek o zaprojektowanie nie tylko działającego, ale także kompaktowego reaktora termojądrowego. Właściciel patentu, Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych, budzi szacunek. System obiecuje zrewolucjonizować energię, transport, astronautykę - niemal wszędzie. Gdyby tylko to naprawdę działało.
Fuzor „Professor” Farsnworth
Kontrolowana synteza termojądrowa obiecuje zapewnić ludzkości niemal nieskończone źródło „czystej” i bezpiecznej energii. Jego paliwo - deuter - można pozyskiwać z wody morskiej, a rezerwy wystarczą na miliony lat. Gdy jądra deuteru łączą się, uwalniają ogromną ilość ciepła, a sama reakcja nie tworzy ani szkodliwych odpadów, ani ryzyka wybuchu. Jednak w tym celu paliwo musi być utrzymywane w stanie plazmy, przy ogromnych ciśnieniach i temperaturach. Jego zachowanie jest wyjątkowo niestabilne i nieprzewidywalne, wymaga skomplikowanych i „żarłocznych” środków kontroli, a nawet działają one przez stosunkowo krótki czas.
Wszystko to sprawia, że istniejące reaktory termojądrowe - takie jak tokamaki i stellaratory - są bardzo złożonymi i kosztownymi instalacjami. Jednocześnie żadnemu z nich nie udało się jeszcze przezwyciężyć kluczowego w tej dziedzinie kryterium Lawsona i wygenerować więcej energii niż sam instrument wydaje. Fizycy aktywnie (i nie bez sukcesów) ulepszają zarówno gwiezdne gwiazdy, jak i tokamaki, ale ich wybór nie jest ograniczony. Istnieją inne systemy, teoretycznie zdolne do wywołania kontrolowanej reakcji termojądrowej.
Schemat działania Fuzora Farnswortha
Film promocyjny:
Jednym z nich jest utrwalacz magnetyczny, po raz pierwszy zaproponowany w latach 60. XX wieku przez amerykańskiego wynalazcę Philo Farnswortha, który stał się jednym z twórców telewizji i - znacznie później - nadał imię genialnemu i szalonemu profesorowi Hubertowi Farnsworthowi z serialu Futurama. System to wydrążona, uziemiona metalowa kula, do której pompowany jest rozrzedzony deuter. W środku znajduje się sferyczna siatka przewodników, która służy jako katoda. Wysoki ładunek ujemny katody powoduje, że elektrony odłączają się od jąder deuteru i „odpływają” wzdłuż zewnętrznej kuli. A dodatnio naładowane jądra pędzą do katody, niektóre z nich prześlizgują się przez siatkę i kurczą się, tworząc gęsty skrzep plazmy.
Dynamiczne utrwalacze PE
Farnsworth Fuser to urządzenie tak proste, że licealiści i uczniowie często montują je w ramach projektów edukacyjnych. „Dorośli” naukowcy dużo z nim eksperymentowali, chociaż nawet po wielu ulepszeniach utrwalacze nie stały się godną alternatywą dla innych konstrukcji. Żaden schemat nie był nawet w stanie zbliżyć się do kryterium Lawsona, dlatego uważa się, że fuzory mogą być używane tylko jako źródło neutronów lub izotopów urodzonych w plazmie.
Uczniowie ze stanu Waszyngton z domowej roboty utrwalaczem.
Niemniej jednak to właśnie ten projekt jest wspomniany w patencie US20190295733A1 - urządzenie rzekomo zdolne do dostarczania energii od megawatów do terawatów, przy zużyciu od kilowatów do megawatów. Z opisu trudno wywnioskować, jak twórcom udało się osiągnąć tak niesamowity postęp. Według nich system wykorzystuje „dynamiczne fusory”, w których dostawa deuteru (lub mieszaniny deuteru-ksenonu) odbywa się poprzez stożki pokryte materiałem piezoelektrycznym.
Wibrując i obracając się w przeciwnych kierunkach wewnątrz komory próżniowej, stożki wytwarzają „skoncentrowany przepływ energii magnetycznej i promieniowania elektromagnetycznego” w komorze, co pozwala na uzyskanie gęstszej i gorętszej plazmy. Wszystkie te stwierdzenia bezpośrednio prowadzą nas do pytania samych wynalazców - przede wszystkim dewelopera z tajemniczego Oddziału Samolotów Centrum Lotnictwa Marynarki Wojennej USA (NAWCAD) Salvatore Cezar Pais.
Strumień patentów.
Obserwatorzy już zauważyli, że nowy rozwój Pe opiera się na efekcie opisanym w jego wcześniejszej pracy - „kontrolowanym ruchu ładunków w wyniku wibracji i / lub przyspieszonej rotacji”. Sądząc po tych publikacjach, takie prądy są w stanie wytworzyć niesamowicie silne pola elektromagnetyczne, dla których wynalazca znajduje najbardziej niesamowite pola zastosowań z godną pozazdroszczenia regularnością. Jeszcze w 2017 roku otrzymał patent na wysokotemperaturowy układ nadprzewodnikowy, który zachowuje zerowy opór elektryczny nawet w temperaturze pokojowej (US20190058105A1) - wykorzystuje również wibrujący materiał piezoelektryczny.
W tym samym 2017 roku Salvatore Pe i Marynarka Wojenna stali się właścicielami patentu na generator fal grawitacyjnych wysokiej częstotliwości (US10322827B2), rok wcześniej - na samolot, w którym pola elektromagnetyczne umożliwiają zmniejszenie masy bezwładności (US20170313446A1) - czyli w istocie na „antygrawitację silnik. Najwyraźniej wynalazcy jest znacznie bliżej profesora z fantastycznej „Futuramy” niż sam prawdziwy Philo Farnsworth.
W rzeczywistości żadna z jego rewolucyjnych koncepcji nie została jeszcze wcielona w prawdziwy świat fizyczny. W przeciwieństwie do konwencjonalnych patentów, które muszą opisywać wynalazki „na poziomie wdrożeniowym” - czyli w takich szczegółach, że przy niezbędnej wiedzy wystarczą do wdrożenia nowości, szereg zgłoszeń w imieniu Marynarki Wojennej i Pee mówi tylko o „wydajnościach”, opisując technologie ogólnie rzecz biorąc, co, jak mówią, powinno wystarczyć, aby potwierdzić ich realizm.
Biurokratyczna fikcja
Jednak nawet w tej formie budzą one duże wątpliwości wśród ekspertów z urzędu patentowego i, o ile wiadomo, wnioski Pe'a były wcześniej niejednokrotnie odrzucane. W niektórych przypadkach zatwierdzenie nastąpiło dopiero po nacisku na departament z Marynarki Wojennej, ze specjalną wzmianką o Chinach, które rzekomo grożą ominięciem Stanów Zjednoczonych w takich „technologiach”. Niektórzy obserwatorzy zastanawiali się, ile z masy futurystycznych patentów, o które wojsko USA walczy od czasu do czasu, jest powiązanych ze sobą. Niejasny opis jednej lub drugiej przełomowej technologii wydaje się wskazywać na nieuchronne nadejście absolutnie niewiarygodnych przełomów technologicznych - jak stwierdzono w najnowszym patencie, „na lądzie, w wodzie, powietrzu, kosmosie i nie tylko”.
Trudno powiedzieć, co jest poza lądem, wodą, powietrzem i przestrzenią. Równie trudno uwierzyć, że strumień niesamowitej technologii - od generatora fal grawitacyjnych do kompaktowego reaktora termojądrowego - jest czymś innym niż oparami ogromnej biurokratycznej maszyny. W takich regulowanych systemach od czasu do czasu powstają i rozwijają się najdziwniejsze procesy i zjawiska, takie jak zwiększenie liczby pracowników w celu utworzenia komisji ds. Redukcji personelu - i fantastyczne patenty Salvatore Pe.
Roman Fishman