Il laboratorio americano Skunk Works nel 2024 si appresta a presentare una versione seriale di un reattore termonucleare, che teoricamente potrebbe cambiare il volto di tutta l'energia moderna del mondo. È stato riferito che il nuovo reattore a fusione delle dimensioni di un camion da 100 MW sarà utile sia sul nostro pianeta che nello spazio. La società americana Lockheed Martin ha recentemente rivelato i dettagli del suo nuovo progetto T4 per sviluppare un reattore a fusione potente e compatto CFR (Soprannominato il reattore a fusione compatto). È stato riferito che questa tecnologia rivoluzionaria viene creata presso il laboratorio Skunk Works, specializzato in sviluppi militari segreti. Pertanto, non sorprende che non si sappia nulla del progetto per così tanto tempo.
Solo nel 2013, l'azienda ha aperto il velo di segretezza sul suo progetto T4, raccontandone l'esistenza. Ora il pubblico è venuto a conoscenza di alcuni dettagli riguardanti il nuovo sistema energetico. Lockheed Martin promette che il prototipo finito del nuovo reattore sarà prodotto da loro in 5 anni e che i primi campioni di produzione inizieranno a funzionare in un decennio. È stato riferito che, a differenza dei moderni prototipi di reattori a fusione, il reattore CFR sarà 20 volte più potente e 10 volte più compatto.
Lockheed Martin Corp. ha sperimentato la tecnologia nucleare a porte chiuse negli ultimi 60 anni, ma ora ha deciso di pubblicizzarla per attirare partner pubblici e privati. Vale la pena notare che gli esperti associano questo "hobby" di uno dei maggiori fornitori del Pentagono di energia alternativa al fatto che gli Stati Uniti sono impegnati nella riduzione delle spese militari.
Attualmente, Lockheed Martin Corporation è una delle più grandi aziende al mondo specializzata nella produzione di una varietà di attrezzature militari e aerospaziali. L'azienda impiega oltre 113 mila persone e le sue vendite nel solo 2013 sono state stimate in $ 45,4 miliardi. Dalla metà degli anni 2000, Lockheed Martin ha lavorato allo sviluppo della navicella spaziale riutilizzabile Orion, che in futuro porterebbe persone e merci sulla ISS, sulla Luna e forse sul Pianeta Rosso.
Dotare una navicella spaziale di un'installazione termonucleare compatta è un'idea piuttosto allettante. Allo stesso tempo, i moderni reattori nucleari sono piuttosto costosi e di dimensioni ingombranti. Ad esempio, il progetto più famoso in questo settore, il progetto di ricerca e sviluppo ITER, con una capacità prevista di 500 MW, costa circa 50 miliardi di dollari. Allo stesso tempo, ha un'altezza di oltre 30 metri e dopo il completamento della costruzione peserà 23.000 tonnellate. Allo stesso tempo, il reattore seriale della società Lockheed Martin può essere trasportato su strada.
Fino ad ora, la maggior parte dei progetti di reattori a fusione si basa sui principi di un tokamak, sviluppato dai fisici sovietici negli anni '50. In reattori di questo tipo, l'anello di plasma è tenuto insieme da un potente campo magnetico generato da magneti superconduttori. Un altro set di magneti è responsabile dell'induzione di corrente all'interno del plasma stesso e del mantenimento di una reazione termonucleare. Il problema dei tokomak è che non producono molta più energia di quella spesa per alimentare i magneti utilizzati, la loro redditività tende a zero.
Nel reattore CFR proposto da Lockheed Martin, il plasma è contenuto per mezzo di una speciale forma geometrica in tutto il volume della camera del reattore. I magneti superconduttori sono utilizzati anche in CFR, ma generano un campo magnetico attorno al bordo esterno della camera, quindi non è necessario posizionare le linee del campo magnetico rispetto al plasma in modo sufficientemente accurato e questi magneti stessi sono al di fuori dei confini di il centro. Ciò aumenta il volume del plasma (da cui la produzione di energia). E più il plasma cerca di uscire, più il campo magnetico cerca di riportarlo indietro.
È stato riferito che il reattore dovrebbe combinare le migliori soluzioni che sono state create per diversi progetti di reattori a fusione. Ad esempio, alle estremità del nocciolo di un reattore cilindrico sono presenti speciali specchi magnetici in grado di riflettere una porzione significativa delle particelle di plasma. Inoltre è stato realizzato un sistema di ricircolo simile a quello utilizzato nel reattore pilota Polywell. Questo sistema, utilizzando un campo magnetico, cattura gli elettroni e crea zone in cui si riversano gli ioni positivi. Qui si scontrano tra loro e mantengono un processo continuo di reazione termonucleare. Tutto ciò aumenta notevolmente l'efficienza del reattore.
Schema semplificato del reattore Skunk Works
Come combustibile nel reattore di Lockheed Martin, si prevede di utilizzare trizio e deuterio, che sono collocati nel nocciolo del reattore sotto forma di gas. Nel corso della reazione di fusione termonucleare, si forma elio-4 e vengono rilasciati elettroni, responsabili del riscaldamento delle pareti del reattore. Inoltre, entra in funzione lo schema tradizionale dei tubi del vapore e degli scambiatori di calore.
Al momento, il progetto della società aerospaziale americana è in fase di lavoro sulla creazione di un prototipo e un prototipo a tutti gli effetti dovrebbe essere pronto in 5 anni. L'ingegnere aeronautico della Lockheed Martin Thomas McGwire ha affermato che un prototipo funzionante avrebbe bisogno di dimostrare i lavori di progettazione proposti. Tra l'altro, deve garantire l'accensione del plasma e il mantenimento del processo di reazione termonucleare per 10 secondi. Altri 5 anni dopo la creazione di un prototipo funzionante, ovvero entro il 2024, gli ingegneri americani prevedono di produrre la prima serie di reattori termonucleari CFR che possono essere utilizzati nell'industria.
È stato riferito che i reattori della prima serie avranno dimensioni ridotte in modo da poter essere collocati in contenitori trasportabili di 7x13 metri. Con tali dimensioni, piuttosto modeste per i reattori a fusione, potranno produrre una quantità record di energia: circa 100 MW. Tenendo conto dei parametri della prima serie di reattori CFR, non è difficile capire che il Pentagono sia interessato a lavorare in questa direzione. L'esercito americano ha bisogno di fonti energetiche compatte e molto potenti per sviluppare e migliorare armi laser e microonde avanzate.
Allo stesso tempo, nel mercato civile, tali reattori a fusione sono in grado di provocare una vera rivoluzione. Un reattore a fusione compatto e sicuro di potenza simile sarà in grado di fornire energia a 80mila abitazioni. Allo stesso tempo, sarà molto facile integrarlo nelle moderne reti elettriche (a differenza di fonti energetiche come i pannelli solari e le turbine eoliche). Oltre a tutto quanto sopra, CFR è una centrale elettrica quasi ideale per promettenti veicoli spaziali. Con l'aiuto di nuovi motori basati su CFR, i veicoli spaziali con equipaggio saranno in grado di raggiungere Marte molto più velocemente.
Gli scienziati russi non credono nella svolta della società Lockheed Martin
Oltre a Lockheed Martin, un team di scienziati di un progetto internazionale con l'abbreviazione ITER / ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor è attualmente attivamente impegnato nella ricerca nel campo della fusione termonucleare. I risultati delle loro attività sono attualmente lontani dai successi annunciati che sono stati fatti dalla società aerospaziale. Per questo motivo la veridicità delle informazioni rilasciate da Lockheed Martin è messa in discussione, e ha già suscitato molte polemiche nella comunità scientifica. Gli scienziati russi non credono davvero ai materiali pubblicati.
Ad esempio, il capo dell'agenzia russa ITER, Anatoly Krasilnikov, ha dichiarato pubblicamente che la svolta scientifica annunciata dagli specialisti della Lockheed Martin sono in realtà parole vuote che non hanno nulla a che fare con la vita reale. Il fatto che gli Stati Uniti si stiano preparando a iniziare a creare un prototipo di reattore termonucleare con le dimensioni dichiarate sembra a Mr. Krasilnikov come un normale PR. Secondo Anatoly Krasilnikov, la scienza allo stato attuale dello sviluppo non è in grado di progettare un reattore termonucleare sicuro e pienamente funzionante di dimensioni così ridotte.
Come argomento, ha citato il fatto che oggi al progetto internazionale ITER stanno lavorando onorati fisici nucleari di Stati Uniti, Cina, paesi dell'UE, Russia, Giappone, India e Corea del Sud, ma anche le migliori menti della scienza moderna, riunite, speriamo di ottenere il primo plasma da ITER nel migliore dei casi entro il 2023. Allo stesso tempo, non si parla nemmeno di compattezza del prototipo del reattore.
Naturalmente, in futuro, si renderà evidente la possibilità di sviluppare un impianto di piccole dimensioni, ma ciò non avverrà nei prossimi anni. Mentre Lockheed Martin afferma che sarà in grado di mostrare un modello reale del reattore in un anno. E, naturalmente, è difficile da credere, dato che gli ingegneri dell'azienda stanno lavorando a un progetto di questo livello in isolamento dagli altri scienziati. Anatoly Krasilnikov è fiducioso che le promesse dei rappresentanti della Lockheed Martin di mostrare un prototipo rimarranno solo promesse.
Nota che i principali ingegneri hanno lavorato alla creazione del primo reattore termonucleare per più di una dozzina di anni e questo processo comporta uno scambio obbligatorio di esperienze. Allo stesso tempo, sviluppi e sviluppi promettenti diventano disponibili per altri scienziati. La svolta degli specialisti, sui dettagli di cui nessuno sapeva nulla, sembra essere molto esagerata. Molto probabilmente, non si tratta di obiettivi scientifici, ma commerciali. Vogliono attirare l'attenzione, attirare ulteriori risorse finanziarie e le loro dichiarazioni sono una campagna pubblicitaria.
Evgeny Velikhov, presidente dell'Istituto Kurchatov, ha parlato del progetto americano in modo ancora più netto, commentando la notizia apparsa con le parole “Lockheed Martin's fantasy”. Non ha informazioni su alcun vero successo nella creazione di un reattore termonucleare compatto da parte degli specialisti della società americana, che sarebbe supportato dai fatti. Secondo Evgeny Velikhov, nessuno al mondo è informato dell'invenzione americana, ad eccezione della stessa società americana, non sono stati divulgati dettagli tecnici significativi del progetto, ma l'ondata di discussioni nei media è già aumentata.
