Skunk Works американдық зертханасы 2024 жылы термоядролық реактордың сериялық нұсқасын ұсынуға дайындалып жатыр, ол теориялық тұрғыдан әлемдегі барлық заманауи энергияның келбетін өзгерте алады. Хабарланғандай, 100 МВт жаңа жүк тасымалдағыш реакторы біздің планетада да, ғарышта да пайдалы болады. Америкалық Lockheed Martin компаниясы жақында CFR қуатты және ықшам синтездік реакторды жасау бойынша жаңа T4 жобасының егжей -тегжейін ашты. Бұл серпінді технология жасырын әскери әзірлемелерге маманданған Skunk Works зертханасында жасалып жатқаны хабарланды. Сондықтан жоба туралы ұзақ уақыт бойы ештеңе білмеуі таңқаларлық емес.
Тек 2013 жылы ғана компания өзінің T4 жобасының құпиясын жасырып, оның бар екендігі туралы айтты. Енді жұртшылық жаңа энергетикалық жүйеге қатысты кейбір мәліметтерді білді. Lockheed Martin жаңа реактордың дайын прототипін олар 5 жылдан кейін шығарады деп уәде береді, ал алғашқы өндірістік үлгілер он жылдан кейін жұмыс істей бастайды. Қазіргі заманғы синтездік реакторлардың прототиптерінен айырмашылығы, CFR реакторы 20 есе қуатты және 10 есе ықшам болады.
Lockheed Martin Corp. соңғы 60 жыл ішінде ядролық технологияны жабық есікпен сынап көрді, бірақ қазір мемлекеттік және жеке серіктестерді тарту үшін оларды жария етуге шешім қабылдады. Айта кету керек, сарапшылар Пентагонның ірі жеткізушілерінің бірінің бұл «хоббиін» АҚШ әскери шығындарды қысқартумен айналысатындығымен байланыстырады.
Қазіргі уақытта Lockheed Martin Corporation - әскери және аэроғарыштық техниканың алуан түрін шығаруға маманданған әлемдегі ірі компаниялардың бірі. Компанияда 113 мыңнан астам адам жұмыс істейді, ал оның сатылымы тек 2013 жылы 45,4 миллиард долларға бағаланды. 2000 жылдардың ортасынан бастап Локхид Мартин болашақта ХҒС-қа, Айға, мүмкін Қызыл планетаға адамдар мен жүктерді тасымалдайтын «Орион» қайта пайдалануға болатын ғарыш кемесін жасау бойынша жұмыс жүргізуде.
Ғарыш кемесін ықшам термоядролық қондырғымен жабдықтау - өте тартымды идея. Сонымен қатар, қазіргі заманғы ядролық реакторлар өте қымбат және көлемді. Мысалы, осы саладағы ең әйгілі жоба, жобалық қуаты 500 МВт болатын ITER ғылыми -зерттеу жобасы шамамен 50 миллиард доллар тұрады. Сонымен қатар оның биіктігі 30 метрден асады және құрылыс аяқталғаннан кейін оның салмағы 23000 тонна болады. Бұл ретте Lockheed Martin корпорациясының сериялық реакторы автомобильмен тасымалдана алады.
Осы уақытқа дейін синтездік реакторлардың конструкцияларының көпшілігі 1950 жылдары кеңес физиктері жасаған токамак принциптеріне негізделген. Бұл типтегі реакторларда плазмалық сақина өте өткізгіш магниттер тудыратын қуатты магнит өрісімен бірігіп ұсталады. Магниттердің басқа жиынтығы плазманың ішіндегі токты индукциялауға және термоядролық реакцияны сақтауға жауап береді. Токомактардың проблемасы - олар қолданылатын магниттерді қуаттауға жұмсалатын энергиядан көп энергия өндірмейді, олардың табыстылығы нөлге тең.
Lockheed Martin ұсынған CFR реакторында плазма арнайы геометриялық пішіннің көмегімен реактор камерасының бүкіл көлемінде болады. Өте өткізгіш магниттер CFR -де де қолданылады, бірақ олар камераның сыртқы жиегінің айналасында магнит өрісін тудырады, сондықтан плазмаға қатысты магнит өрісінің сызықтарын жеткілікті дәл орналастырудың қажеті жоқ, және бұл магниттердің өздері олардың шекарасынан тыс орналасқан. ядро. Бұл плазманың көлемін арттырады (демек энергия шығысы). Ал плазма қаншалықты көп шығуға тырысса, соғұрлым магнит өрісі оны қайтаруға тырысады.
Хабарланғандай, реактор термиялық реакторлардың әр түрлі жобалары үшін жасалған ең жақсы шешімдерді біріктіруі керек. Мысалы, цилиндрлік реактор ядросының ұштарында плазмалық бөлшектердің едәуір бөлігін көрсете алатын арнайы магнитті айналар болады. Сонымен қатар, Polywell пилоттық реакторында қолданылатынға ұқсас рециркуляция жүйесі құрылды. Бұл жүйе магнит өрісін қолдана отырып, электрондарды ұстайды және оң иондар асығатын аймақтар жасайды. Мұнда олар бір -бірімен соқтығысып, термоядролық реакцияның үздіксіз процесін сақтайды. Мұның бәрі реактордың тиімділігін едәуір арттырады.
Skunk Works реакторының жеңілдетілген схемасы
Lockheed Martin реакторындағы отын ретінде реактор өзегіне газ түрінде орналастырылған тритий мен дейтерийді қолдану жоспарлануда. Термоядролық синтез реакциясы барысында гелий-4 түзіледі және электрондар шығарылады, олар реактор қабырғаларын жылытуға жауап береді. Бұдан әрі бу құбырлары мен жылу алмастырғыштардың дәстүрлі схемасы іске қосылады.
Қазіргі уақытта американдық аэроғарыш корпорациясының жобасы прототип құру бойынша жұмыс сатысында тұр, және толыққанды прототип 5 жылдан кейін дайын болуы керек. Локхид Мартиннің аэронавигациялық инженері Томас МакГвайр жұмыс істейтін прототип ұсынылған дизайн жұмыстарын дәлелдеуі қажет екенін айтты. Басқалармен қатар, ол плазманың тұтануын және термоядролық реакция процесінің 10 секунд ішінде сақталуын қамтамасыз етуі керек. Жұмыс прототипі жасалғаннан кейін тағы 5 жыл өткен соң, яғни 2024 жылға қарай, американдық инженерлер өнеркәсіпте қолдануға болатын CFR термоядролық реакторларының бірінші сериясын шығарады деп күтеді.
Хабарланғандай, алғашқы сериялы реакторлар 7х13 метрлік тасымалданатын контейнерлерге орналастырылатындай шағын өлшемдерге ие болады. Біріктіру реакторлары үшін өте қарапайым осындай өлшемдермен олар рекордтық энергия шығара алады: шамамен 100 МВт. CFR реакторларының бірінші сериясының параметрлерін ескере отырып, Пентагонның осы бағыттағы жұмысқа қызығушылық танытатынын түсіну қиын емес. АҚШ әскеріне озық лазерлік және микротолқынды қаруды жасау мен жетілдіру үшін ықшам және өте қуатты энергия көздері қажет.
Сонымен қатар, азаматтық нарықта мұндай синтездік реакторлар нағыз революция жасауға мүмкіндік береді. Осындай қуатты ықшам және қауіпсіз термоядролық реактор 80 мың үйді энергиямен қамтамасыз ете алады. Сонымен қатар, оны заманауи электр желілеріне біріктіру өте оңай болады (күн батареялары мен жел турбиналары сияқты энергия көздерінен айырмашылығы). Жоғарыда айтылғандардан басқа, CFR - бұл перспективалы ғарыш аппараттары үшін өте қолайлы электр станциясы. CFR негізіндегі жаңа қозғалтқыштардың көмегімен басқарылатын ғарыш аппараттары Марсқа әлдеқайда жылдам жетеді.
Ресейлік ғалымдар Lockheed Martin компаниясының серпілісіне сенбейді
Lockheed Martin -ден басқа ITER / ITER - Халықаралық термоядролық эксперименттік реактор аббревиатурасы бойынша халықаралық жобаның ғалымдар тобы қазіргі уақытта термоядролық синтез саласындағы зерттеулермен белсенді айналысады. Олардың қызметінің нәтижелері қазіргі уақытта аэроғарыштық корпорациясы жариялаған табыстардан алыс. Осы себепті, Lockheed Martin шығарған ақпараттың шынайылығы күмән туғызады және қазірдің өзінде ғылыми ортада көптеген пікірталастар тудырды. Орыс ғалымдары жарияланған материалдарға шынымен сенбейді.
Мысалы, ресейлік ITER агенттігінің басшысы Анатолий Красильников Lockheed Martin мамандары жариялаған ғылыми серпіліс шын мәнінде өмірге еш қатысы жоқ бос сөздер екенін ашық айтты. Америка Құрама Штаттарының жарияланған өлшемдері бар термоядролық реактордың прототипін жасауға кірісуге дайындалып жатқаны Красильников мырзаға қарапайым пиар сияқты көрінеді. Анатолий Красильниковтың айтуынша, қазіргі даму кезеңіндегі ғылым мұндай шағын көлемдегі қауіпсіз және толық жұмыс істейтін термоядролық реакторды жобалай алмайды.
Дәлел ретінде ол АҚШ, Қытай, ЕО елдері, Ресей, Жапония, Үндістан мен Оңтүстік Кореяның құрметті ядролық физиктері ITER халықаралық жобасы бойынша жұмыс жасап жатқанын, бірақ қазіргі заманғы ғылымның ең жақсы ойшылары біріккенін келтірді., 2023 жылға қарай ең жақсы жағдайда ITER -ден бірінші плазманы алуға үміттенемін. Сонымен қатар, реактордың прототипінің қандай да бір ықшамдылығы туралы сөз жоқ.
Әрине, болашақта шағын зауытты дамыту мүмкіндігі айқын болады, бірақ бұл алдағы бірнеше жылда болмайды. Локхид Мартин бір жылдан кейін реактордың нақты моделін көрсете алатынын айтады. Және, әрине, бұған сену қиын, өйткені компания инженерлері басқа ғалымдардан оқшауланған түрде осындай деңгейдегі жобамен жұмыс жасайды. Анатолий Красильников Lockheed Martin өкілдерінің прототип көрсету туралы уәделері уәделер болып қала беретініне сенімді.
Ол жетекші инженерлер алғашқы термоядролық реакторды құру бойынша он жылдан астам уақыт жұмыс істеп келе жатқанын және бұл процесс міндетті түрде тәжірибе алмасуды көздейтінін айтады. Сонымен бірге перспективалы әзірлемелер мен әзірлемелер басқа ғалымдарға қол жетімді болады. Егжей -тегжейлері туралы ешкім ештеңе білмейтін мамандардың серпілісі өте әсіреленген сияқты. Сірә, бұл ғылыми мақсаттарды емес, коммерциялық мақсаттарды көздейді. Олар назар аударғысы келеді, қосымша қаржылық ресурстарды тартқысы келеді, ал олардың мәлімдемелері жарнамалық науқан.
Курчатов институтының президенті Евгений Велихов «Lockheed Martin фантазиясы» деген сөзбен шыққан жаңалықтарға түсініктеме бере отырып, американдық жоба туралы қаттырақ айтты. Ол фактілермен расталатын американдық корпорация мамандарының ықшам термоядролық реактор құрудағы нақты табысы туралы ақпаратқа ие емес. Евгений Велиховтың айтуынша, американдық өнертабыс туралы әлемде ешкім білмейді, американдық компанияның өзінен басқа, жобаның маңызды техникалық бөлшектері ашылмаған, бірақ бұқаралық ақпарат құралдарында талқылау толқыны қазірдің өзінде көтерілген.
