I mer än ett halvt sekel har skapandet av en effektiv termonukleär reaktor för produktion av elektricitet förblivit en ouppnåelig uppgift som har förenat forskare från många länder, flera vetenskaps- och teknikområden. Det är desto mer överraskande att American Patent and Trademark Office (USPTO) den 12 oktober 2019 godkände en ansökan som lämnades in för ett och ett halvt år sedan för utformning av inte bara en fungerande utan också en kompakt termonukleär reaktor. Patentinnehavaren, den amerikanska marinen, befaller respekt. Systemet lovar att revolutionera energi, transport, astronautik - nästan var som helst. Om bara det verkligen fungerar.
Fuzor "Professor" Farsnworth
Kontrollerad termonukleär fusion lovar att ge mänskligheten en nästan oändlig källa till "ren" och säker energi. Dess bränsle - deuterium - kan utvinnas från havsvatten, och reserven kommer att pågå i miljoner år. När deuteriumkärnorna smälter samman frigör de en enorm mängd värme, och själva reaktionen skapar varken skadligt avfall eller risken för explosion. För detta måste bränslet emellertid hållas i ett plasmatillstånd, vid enorma tryck och temperaturer. Dess beteende är extremt instabilt och oförutsägbart, vilket kräver komplexa och "glupiga" styrmedel, och till och med de fungerar under relativt kort tid.
Allt detta gör befintliga fusionsreaktorer - som tokamaks och stellaratorer - till mycket komplexa och dyra installationer. Samtidigt har ingen av dem ännu lyckats övervinna Lawson-kriteriet, som är nyckeln på detta område, och generera mer energi än instrumentet själv spenderar. Fysiker förbättrar aktivt (och inte utan framgång) både stellaratorer och tokamaks, men deras val är inte begränsat. Det finns andra system som teoretiskt kan ge en kontrollerad termonukleär reaktion.
Handlingsplanen för Fuzor Farnsworth
Kampanjvideo:
En av dem är den magnetiska fixeringsenheten, som först föreslogs på 1960-talet av den amerikanska uppfinnaren Philo Farnsworth, som blev en av grundarna av tv och - mycket senare - gav namnet till den geni och galen professor Hubert Farnsworth från serien Futurama. Systemet är en ihålig, jordad metallsfär i vilken sällsynt deuterium pumpas. I mitten är ett sfäriskt nät av ledare som fungerar som katod. Katodens höga negativa laddning får elektronerna att lossna från deuteriumkärnorna och "dränera" längs den yttre sfären. Och de positivt laddade kärnorna rusar till katoden, några av dem glider genom rutnätet och krymper till en tät plasmaprop.
Dynamiska PE-fusers
Farnsworth Fuser är en enhet så enkel att gymnasieelever och studenter ofta monterar den som en del av utbildningsprojekt. "Vuxna" forskare experimenterade mycket med det, även om efter många förbättringar inte blev fusers ett värdigt alternativ till andra mönster. Inte ett enda schema kunde ens komma nära Lawsons kriterium, så det tros att fusorer endast kan användas som en källa till neutroner eller isotoper producerade i plasma.
Skolbarn från Washington State med en hemgjord fixeringsenhet.
Ändå är det just denna design som nämns i patentet US20190295733A1 - en anordning som påstås kunna leverera från megawatt till terawatts energi med en förbrukning av kilowatt till megawatt. Det är svårt att dra slutsatsen från beskrivningen hur utvecklarna lyckades uppnå sådana otroliga framsteg. Enligt dem använder systemet "dynamiska fusorer" där tillförseln av deuterium (eller en blandning av deuterium-xenon) sker genom konerna täckta med piezoelektriskt material.
Kotrarna vibrerar och roterar i motsatta riktningar inuti vakuumkammaren och skapar ett "koncentrerat flöde av magnetisk energi och elektromagnetisk strålning" i kammaren, vilket möjliggör en tätare och varmare plasma. Alla dessa uttalanden leder oss direkt till frågan om uppfinnarna själva - först och främst om utvecklaren från den mystiska flygplansavdelningen i US Naval Aviation Center (NAWCAD) Salvatore Cezar Pais.
Ström av patent.
Observatörer har redan lagt märke till att Pes nya utveckling baseras på en effekt som beskrivs i hans eget tidigare arbete - "kontrollerad rörelse av laddningar på grund av vibrationer och / eller accelererad rotation." Utifrån dessa publikationer kan sådana strömmar skapa otroligt kraftfulla elektromagnetiska fält, för vilka uppfinnaren finner de mest otroliga användningsområden med avundsvärt regelbundenhet. Så sent som 2017 fick han patent på ett högtemperatursuperledande system som bibehåller noll elektriskt motstånd även vid rumstemperatur (US20190058105A1) - det använder också ett vibrerande piezoelektriskt material.
Samma 2017 blev Salvatore Pe och marinen ägare till ett patent för en högfrekvent gravitationsvåggenerator (US10322827B2), ett år tidigare - för ett flygplan där elektromagnetiska fält gör det möjligt att minska tröghetsmassan (US20170313446A1) - det vill säga för "anti-gravity "motor. Uppenbarligen är uppfinnaren mycket närmare professorn från den fantastiska "Futurama" än den riktiga Philo Farnsworth själv var.
Inget av hans revolutionära begrepp har verkligen ännu förverkligats i den verkliga fysiska världen. Till skillnad från konventionella patent, som måste beskriva uppfinningar "på implementeringsnivå" - det vill säga i sådana detaljer som med nödvändig kunskap är tillräckliga för att genomföra en nyhet, talar en serie applikationer för Navy och Pee endast om "prestanda" och beskriver teknik i allmänna termer, som de säger borde räcka för att bekräfta deras realism.
Byråkratisk fiktion
Men även i denna form väcker de stora tvivel bland patentkontorets experter och, såvitt känt, har Pe: s ansökningar avvisats mer än en gång tidigare. I vissa fall kom godkännandet först efter tryck på marinens avdelning, med ett särskilt omnämnande av Kina, som påstås hota att kringgå USA i sådana "tekniker." Vissa observatörer har undrat hur mycket av massan av futuristiska patent som den amerikanska militären kämpar för att få från tid till annan är relaterad till varandra. Den vaga beskrivningen av den ena eller den andra genombrottstekniken tycks antyda den överhängande tillkomsten av helt otroliga tekniska genombrott - som det sägs i det senaste patentet, "på land, i vatten, luft, rymden och därefter."
Det är svårt att säga vad som är bortom land, vatten, luft och rymd. Och lika svårt att tro att strömmen av otrolig teknologi - från en gravitationsvåggenerator till en kompakt fixeringsreaktor - är allt annat än ångorna från en enorm byråkratisk maskin. I sådana reglerade system uppstår och då och då de konstigaste processerna och fenomenen, till exempel utbyggnad av personal för att skapa en uppdrag att minska personal - och de fantastiska patenten från Salvatore Pe.
Roman Fishman
