Спецпроекты

Настольный термояд готов к серийному производству

Наука
Сделать термоядерный реактор оказалось куда проще, чем считалось прежде. Исследовательская группа из политехнического института Ренселье создала реактор, в котором возможно управляемое протекание реакции ядерного синтеза, и уже довела его конструкцию до уровня серийного прототипа. Новый реактор пока еще не позволяет вырабатывать энергию, однако является чрезвычайно удобным, компактным и неэнергоемким управляемым источником нейтронов.

«Результаты нашего исследования показывают, что «кристаллический термоядерный синтез» достиг состояния зрелости и имеет весьма существенный прикладной потенциал, - заявил профессор Ярон Дэнон (Yaron Danon). – Новое устройство проще и дешевле прежних и может генерировать даже больше нейтронов, чем они».

Фактически устройство, разработанное исследовательской группой под руководством Сета Паттермана (Seth Putterman), представляет собой настольный ускоритель элементарных частиц оригинальной конструкции. В его основе – два пироэлектрических кристалла, создающих электрическое поле высокой напряженности при нагревании либо охлаждении. Рабочая камера с кристаллами заполнена газом дейтерия – тяжелого изотопа водорода, ядро которого состоит из протона и нейтрона. На поверхности одного из электродов – катода – находится дейтериевое мишенное устройство.

Электрическое поле «срывает» электроны, образуя ионы дейтерия, которые ускоряются в направлении к кристаллу. При их взаимодействии с веществом мишени выделяются нейтроны – неопровержимый признак протекания реакции синтеза ядер (так называемой термоядерной реакции).

«Я нахожу поистине интересным, - приводит Live Science слова д-ра Паттермана, - что для получения термоядерной реакции синтеза нужно просто подержать маленький кубик в руке, а затем бросить его в холодную воду».

Первый вариант пироэлектрической установки термоядерного синтеза был испытан еще в прошлом году. Теперь в него внесено два важных усовершенствования. Во-первых, вместо одного пироэлектрического кристалла используются два, что позволяет в два раза повысить «ускоряющий потенциал» установки. Во-вторых, термоядерный синтез протекает при нормальной температуре, что позволило отказаться от криогенных систем. Это одновременно повысило производительность установки и позволило кардинально снизить ее стоимость.

«Ядерный синтез рассматривается обычно как способ выработки энергии, - подчеркнул д-р Дэнон, - однако мы в настоящее время смотрим на него не как на энергоисточник». По словам ученого, самой перспективной областью применения термоядерного реактора уже в самом ближайшем будущем станет его использование в качестве очень компактного, экономичного и управляемого нейтронного источника. Он нужен, например, в системах обнаружения взрывчатых веществ и контроля багажа. На его основе можно создать портативный рентгеновский источник.

«Портативные источники рентгеновского излучения на основе пироэлектрического эффекта уже выпускаются, - отметил д-р Дэнон, - однако они не могут достичь энергии 50 кэВ, необходимой для медицинских диагностических растровых систем. С помощью нашего устройства можно достичь энергии 200 кэВ, что позволяет не только удовлетворить этим требованиям, но и проникнуть сквозь защиту из стального листа толщиной в несколько миллиметров». В чуть более отдаленной перспективе ученым видятся надеваемые прямо на тело лечебные устройства, позволяющие обеспечить непрерывное и безопасное лечение онкологических заболеваний.

#gallery#
История «альтернативного термояда» берет свое начало в 1989 году. Тогда в ходе эксперимента, поставленного Мартином Флейшманом и Стэнли Понсом, была впервые показана возможность протекания управляемой реакции термоядерного синтеза при комнатной температуре в тяжелой воде при электролизе с использованием палладиевых электродов. При этом выделялась энергия, были зарегистрированы нейтроны и гамма-кванты.

Позднее группа Рузи Талейархана показала, что темоядерные реакции протекают также и под действием механизма сонолюминисценции в пузырьках газа в жидкости. Позднее, несмотря на вал критики, Талейархан и его сторонники продемонстрировали, что при сонолюминисценции действительно протекает термоядерная реакция. Ранее было показано, что в системах холодного термояда с тяжелой водой и палладиевыми электродами уже сейчас возможно избыточное выделение энергии в количестве до 400%.

Непростая история холодного термояда полна драматизма - и, возможно, не только из-за отчаянного сопротивления скептиков. Так, один из признанных специалистов в области холодного термояда, д-р Юджин Мэллови (Eugene Mallove), был зверски убит 14 мая 2004 г.



Стратегия месяца

Уже появляются российские эквиваленты западных решений для банков

Сергей Пегасов

CIO Промсвязьбанка

Взгляд месяца

Государство должно получать данные напрямую из информсистем компаний

Савва Шипов

Замминистра Минэкономразвития