Laboratorul american Skunk Works din 2024 se pregătește să prezinte o versiune în serie a unui reactor termonuclear, care teoretic ar putea schimba fața întregii energii moderne din lume. Se raportează că noul reactor de fuziune de 100 MW camion va fi util atât pe planeta noastră, cât și în spațiu. Compania americană Lockheed Martin a dezvăluit recent detaliile noului său proiect T4 de a dezvolta un reactor de fuziune puternic și compact CFR (denumit reactorul de fuziune compact). Se raportează că această tehnologie revoluționară este creată în laboratorul Skunk Works, specializat în dezvoltări militare secrete. Prin urmare, nu este de mirare că nu s-a știut nimic despre proiect atât de mult timp.
Abia în 2013, compania a deschis vălul secretului asupra proiectului său T4, povestind despre existența sa. Acum publicul a devenit conștient de unele dintre detaliile referitoare la noul sistem energetic. Lockheed Martin promite că prototipul finit al noului reactor va fi fabricat de ei în 5 ani, iar primele probe de producție vor începe să funcționeze într-un deceniu. Se raportează că, spre deosebire de prototipurile moderne de reactoare de fuziune, reactorul CFR va fi de 20 de ori mai puternic și de 10 ori mai compact.
Lockheed Martin Corp. a experimentat tehnologia nucleară în spatele ușilor închise în ultimii 60 de ani, dar a decis acum să le facă publicitate pentru a atrage parteneri publici și privați. Este demn de remarcat faptul că experții asociază acest „hobby” al unuia dintre cei mai mari furnizori ai Pentagonului cu energia alternativă cu faptul că Statele Unite sunt angajate în reducerea cheltuielilor militare.
În prezent, Lockheed Martin Corporation este una dintre cele mai mari companii din lume, specializată în producția de echipamente militare și aerospațiale. Compania are peste 113 mii de angajați, iar vânzările sale doar în 2013 au fost estimate la 45,4 miliarde de dolari. De la mijlocul anilor 2000, Lockheed Martin lucrează la dezvoltarea navei spațiale reutilizabile Orion, care să transporte oameni și marfă către ISS, Lună și, eventual, pe Planeta Roșie în viitor.
Echiparea unei nave spațiale cu o instalație termonucleară compactă este o idee destul de tentantă. În același timp, reactoarele nucleare moderne sunt destul de scumpe și de dimensiuni voluminoase. De exemplu, cel mai faimos proiect din acest domeniu, proiectul de cercetare și dezvoltare ITER, cu o capacitate proiectată de 500 MW, costă aproximativ 50 de miliarde de dolari. În același timp, are o înălțime de peste 30 de metri și după finalizarea construcției va cântări 23.000 de tone. În același timp, reactorul serial al corporației Lockheed Martin poate fi transportat pe șosea.
Până în prezent, majoritatea proiectelor reactoarelor de fuziune se bazează pe principiile unui tokamak, care a fost dezvoltat de fizicienii sovietici în anii 1950. În reactoarele de acest tip, inelul cu plasmă este ținut împreună de un câmp magnetic puternic generat de magneți supraconductori. Un alt set de magneți este responsabil pentru inducerea curentului în interiorul plasmei în sine și pentru menținerea unei reacții termonucleare. Problema cu tokomak-urile este că acestea nu produc mult mai multă energie decât se cheltuiește pentru alimentarea magneților utilizați, profitabilitatea lor tinde la zero.
În reactorul CFR propus de Lockheed Martin, plasma este conținută printr-o formă geometrică specială pe întregul volum al camerei reactorului. Magneții supraconductori sunt utilizați și în CFR, dar generează un câmp magnetic în jurul marginii exterioare a camerei, deci nu este nevoie să poziționați liniile câmpului magnetic în raport cu plasma suficient de precis, iar acești magneți se află în afara limitelor miezul. Acest lucru mărește volumul plasmei (de aici și puterea de energie). Și cu cât încearcă să iasă mai mult plasma, cu atât câmpul magnetic încearcă să o aducă înapoi.
Se raportează că reactorul ar trebui să combine cele mai bune soluții care au fost create pentru diferite proiecte de reactoare de fuziune. De exemplu, la capetele unui nucleu reactor cilindric există oglinzi magnetice speciale care pot reflecta o porțiune semnificativă a particulelor de plasmă. În plus, a fost creat un sistem de recirculare similar cu cel utilizat în reactorul pilot Polywell. Acest sistem, utilizând un câmp magnetic, captează electroni și creează zone în care se repezesc ioni pozitivi. Aici se ciocnesc între ei și mențin un proces continuu de reacție termonucleară. Toate acestea sporesc semnificativ eficiența reactorului.
Schema simplificată a reactorului Skunk Works
Ca combustibil în reactorul de la Lockheed Martin, este planificată utilizarea tritiului și a deuteriului, care sunt plasate în miezul reactorului sub formă de gaz. Pe parcursul reacției de fuziune termonucleară, se formează heliu-4 și se eliberează electroni, care sunt responsabili pentru încălzirea pereților reactorului. Mai mult, intră în funcțiune schema tradițională a conductelor de abur și a schimbătoarelor de căldură.
În acest moment, proiectul corporației aerospațiale americane se află în stadiul de lucru pentru crearea unui prototip, iar un prototip cu drepturi depline ar trebui să fie gata în 5 ani. Inginerul aeronautic Lockheed Martin, Thomas McGwire, a declarat că un prototip funcțional ar trebui să dovedească lucrările de proiectare propuse. Printre altele, trebuie să asigure aprinderea plasmei și menținerea procesului de reacție termonucleară timp de 10 secunde. Încă 5 ani după crearea unui prototip funcțional, adică până în 2024, inginerii americani se așteaptă să producă prima serie de reactoare termonucleare CFR care pot fi utilizate în industrie.
Se raportează că reactoarele din seria timpurie vor avea dimensiuni reduse, astfel încât să poată fi plasate în containere transportabile de 7x13 metri. Cu astfel de dimensiuni, care sunt destul de modeste pentru reactoarele de fuziune, vor putea produce o cantitate record de energie: aproximativ 100 MW. Luând în considerare parametrii primei serii de reactoare CFR, nu este dificil de înțeles că Pentagonul este interesat să lucreze în această direcție. Armata SUA are nevoie de surse de energie compacte și foarte puternice pentru a dezvolta și îmbunătăți armele laser și cu microunde avansate.
În același timp, pe piața civilă, astfel de reactoare de fuziune sunt capabile să producă o adevărată revoluție. Un reactor de fuziune compact și sigur, cu o putere similară, va putea furniza energie la 80 de mii de case. În același timp, va fi foarte ușor să îl integrați în rețelele electrice moderne (spre deosebire de surse de energie precum panourile solare și turbinele eoliene). Pe lângă toate cele de mai sus, CFR este o centrală electrică aproape ideală pentru nave spațiale promițătoare. Cu ajutorul noilor motoare bazate pe CFR, navele spațiale pilotate vor putea ajunge pe Marte mult mai repede.
Oamenii de știință ruși nu cred în progresul companiei Lockheed Martin
În plus față de Lockheed Martin, o echipă de oameni de știință dintr-un proiect internațional sub abrevierea ITER / ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor este angajată activ în cercetarea în domeniul fuziunii termonucleare. Rezultatele activităților lor sunt în prezent departe de succesele anunțate care au fost obținute de corporația aerospațială. Din acest motiv, veridicitatea informațiilor lansate de Lockheed Martin este pusă la îndoială și a provocat deja multe controverse în comunitatea științifică. Oamenii de știință ruși nu cred cu adevărat materialele publicate.
De exemplu, șeful agenției ITER din Rusia, Anatoly Krasilnikov, a declarat public că descoperirea științifică anunțată de specialiștii Lockheed Martin este de fapt cuvinte goale care nu au nimic de-a face cu viața reală. Faptul că Statele Unite se pregătesc să înceapă crearea unui prototip de reactor termonuclear cu dimensiunile declarate i se pare domnului Krasilnikov ca PR obișnuit. Potrivit lui Anatoly Krasilnikov, știința în stadiul actual al dezvoltării nu este capabilă să proiecteze un reactor termonuclear sigur și complet funcțional, de o dimensiune atât de mică.
Ca argument, el a citat faptul că astăzi fizicienii nucleari onorați din SUA, China, țările UE, Rusia, Japonia, India și Coreea de Sud lucrează la proiectul internațional ITER, dar chiar și cele mai bune minți ale științei moderne, reunite, sper să obțin prima plasmă de la ITER în cel mai bun caz până în 2023. În același timp, nici măcar nu se vorbește despre vreo compacitate a prototipului reactorului.
Firește, în viitor, va deveni evidentă posibilitatea dezvoltării unei plante de dimensiuni mici, dar acest lucru nu se va întâmpla în următorii câțiva ani. În timp ce Lockheed Martin spune că va putea arăta un model real al reactorului într-un an. Și, desigur, acest lucru este greu de crezut, având în vedere că inginerii companiei lucrează la un proiect de acest nivel izolat de alți oameni de știință. Anatoly Krasilnikov este încrezător că promisiunile reprezentanților Lockheed Martin de a arăta un prototip vor rămâne doar promisiuni.
El observă că inginerii de frunte lucrează la crearea primului reactor termonuclear de mai bine de o duzină de ani, iar acest proces implică un schimb obligatoriu de experiență. În același timp, dezvoltările și dezvoltările promițătoare devin disponibile pentru alți oameni de știință. Descoperirea specialiștilor, despre detaliile cărora nimeni nu știa nimic, pare a fi foarte exagerată. Cel mai probabil, nu urmărește obiective științifice, ci obiective comerciale. Vor să atragă atenția, să atragă resurse financiare suplimentare, iar declarațiile lor sunt o campanie publicitară.
Evgeny Velikhov, președintele Institutului Kurchatov, a vorbit despre proiectul american și mai clar, comentând știrile care au apărut cu cuvintele „Fantezia lui Lockheed Martin”. El nu are informații despre vreun succes real în crearea unui reactor termonuclear compact de către specialiștii corporației americane, care ar fi susținut de fapte. Potrivit lui Evgeny Velikhov, nimeni din lume nu este informat despre invenția americană, cu excepția companiei americane în sine, nu au fost dezvăluite detalii tehnice semnificative ale proiectului, dar valul de discuții din mass-media a crescut deja.
