Ameriški laboratorij Skunk Works se leta 2024 pripravlja na predstavitev serijske različice termonuklearnega reaktorja, ki bi teoretično lahko spremenil obraz vse sodobne energije na svetu. Poročali so, da bo novi fuzijski reaktor velikosti 100 MW tovornjak uporaben tako na našem planetu kot v vesolju. Ameriško podjetje Lockheed Martin je pred kratkim razkrilo podrobnosti svojega novega projekta T4 za razvoj močnega in kompaktnega fuzijskega reaktorja CFR (imenovan kompaktni fuzijski reaktor). Poročali so, da ta prebojna tehnologija nastaja v laboratoriju Skunk Works, specializiranem za tajni vojaški razvoj. Zato ne preseneča, da se o projektu tako dolgo ni vedelo.
Šele leta 2013 je podjetje odprlo tančico skrivnosti nad svojim projektom T4 in povedalo o njegovem obstoju. Zdaj je javnost spoznala nekatere podrobnosti v zvezi z novim energetskim sistemom. Lockheed Martin obljublja, da bodo končni prototip novega reaktorja izdelali v petih letih, prvi proizvodni vzorci pa bodo začeli delovati čez desetletje. Poročali so, da bo za razliko od sodobnih prototipov fuzijskih reaktorjev reaktor CFR 20 -krat močnejši in 10 -krat kompaktnejši.
Lockheed Martin Corp. je zadnjih 60 let eksperimentiral z jedrsko tehnologijo za zaprtimi vrati, zdaj pa se je odločil, da jih objavi, da bi pritegnil javne in zasebne partnerje. Omeniti velja, da strokovnjaki povezujejo ta "hobi" enega največjih dobaviteljev Pentagona z alternativno energijo z dejstvom, da se ZDA ukvarjajo z zmanjšanjem vojaških izdatkov.
Trenutno je Lockheed Martin Corporation eno največjih podjetij na svetu, specializirano za proizvodnjo različne vojaške in vesoljske opreme. Podjetje zaposluje več kot 113 tisoč ljudi, njegova prodaja pa je bila samo v letu 2013 ocenjena na 45,4 milijarde dolarjev. Lockheed Martin je od sredine 2000-ih delal na razvoju vesoljskega plovila Orion za večkratno uporabo, ki bi v prihodnosti prepeljalo ljudi in tovor na ISS, Luno in po možnosti na Rdeči planet.
Opremiti vesoljsko plovilo s kompaktno termonuklearno instalacijo je precej mamljiva ideja. Hkrati so sodobni jedrski reaktorji precej dragi in obsežni. Na primer, najbolj znan projekt na tem področju, raziskovalno -razvojni projekt ITER, s predvideno močjo 500 MW, stane približno 50 milijard dolarjev. Hkrati ima višino več kot 30 metrov, po zaključku gradnje pa bo tehtal 23.000 ton. Hkrati se lahko serijski reaktor iz korporacije Lockheed Martin prevaža po cesti.
Do sedaj je večina načrtov fuzijskih reaktorjev temeljila na načelih tokamaka, ki so ga razvili sovjetski fiziki v petdesetih letih prejšnjega stoletja. V reaktorjih te vrste plazemski obroč drži skupaj močno magnetno polje, ki ga ustvarjajo superprevodni magneti. Drugi niz magnetov je odgovoren za induciranje toka v sami plazmi in za vzdrževanje termonuklearne reakcije. Težava tokomakov je v tem, da ne proizvajajo veliko več energije, kot se porabi za napajanje uporabljenih magnetov, njihova donosnost se nagiba k ničli.
V reaktorju CFR, ki ga je predlagal Lockheed Martin, se plazma s posebno geometrijsko obliko zadržuje v celotnem volumnu reaktorske komore. V CFR se uporabljajo tudi superprevodni magneti, ki pa ustvarjajo magnetno polje okoli zunanjega roba komore, zato ni treba dovolj natančno postaviti magnetnih linij glede na plazmo, ti magneti pa so zunaj meja jedro. S tem se poveča volumen plazme (torej izhod energije). In bolj ko plazma poskuša priti ven, bolj jo magnetno polje poskuša vrniti.
Poroča se, da bi moral reaktor združevati najboljše rešitve, ki so bile ustvarjene za različne projekte fuzijskih reaktorjev. Na primer, na koncih valjastega jedra reaktorja so posebna magnetna ogledala, ki lahko odražajo pomemben del plazemskih delcev. Poleg tega je bil ustvarjen sistem recirkulacije, ki je podoben tistemu, ki se uporablja v pilotnem reaktorju Polywell. Ta sistem z magnetnim poljem zajema elektrone in ustvarja cone, v katere hitijo pozitivni ioni. Tu trčijo med seboj in vzdržujejo stalen proces termonuklearne reakcije. Vse to bistveno poveča učinkovitost reaktorja.
Poenostavljena shema reaktorja Skunk Works
Kot gorivo v reaktorju iz podjetja Lockheed Martin se načrtuje uporaba tritija in devterija, ki sta v jedru reaktorja v obliki plina. Med reakcijo termonuklearne fuzije nastane helij-4 in se sprostijo elektroni, ki so odgovorni za segrevanje sten reaktorja. Nadalje začne delovati tradicionalna shema parnih cevi in toplotnih izmenjevalcev.
Trenutno je projekt ameriške letalske korporacije v fazi dela na ustvarjanju prototipa, polnopravni prototip pa bi moral biti pripravljen čez 5 let. Letalski inženir Lockheed Martin Thomas McGwire je dejal, da bo delovni prototip moral dokazati predlagana projektna dela. Med drugim mora zagotoviti vžig plazme in vzdrževanje procesa termonuklearne reakcije 10 sekund. Še 5 let po ustvarjanju delujočega prototipa, to je do leta 2024, ameriški inženirji pričakujejo, da bodo izdelali prvo serijo termonuklearnih reaktorjev CFR, ki jih je mogoče uporabiti v industriji.
Poročali so, da bodo imeli reaktorji zgodnje serije majhne dimenzije, tako da jih bodo lahko postavili v prenosne zabojnike velikosti 7x13 metrov. S takšnimi dimenzijami, ki so za fuzijske reaktorje precej skromne, bodo lahko proizvedle rekordno količino energije: približno 100 MW. Ob upoštevanju parametrov prve serije reaktorjev CFR ni težko razumeti, da Pentagon zanima delo v tej smeri. Ameriška vojska potrebuje kompaktne in zelo močne vire energije za razvoj in izboljšanje naprednega laserskega in mikrovalovnega orožja.
Hkrati lahko na civilnem trgu takšni fuzijski reaktorji povzročijo pravo revolucijo. Kompakten in varen fuzijski reaktor s podobno močjo bo lahko oskrboval z energijo 80 tisoč domov. Hkrati ga bo zelo enostavno vključiti v sodobna električna omrežja (za razliko od takšnih virov energije, kot so sončne celice in vetrne turbine). Poleg vsega naštetega je CFR skoraj idealna elektrarna za obetavna vesoljska plovila. S pomočjo novih motorjev, ki temeljijo na CFR, bodo vesoljska plovila s posadko lahko veliko hitreje dosegla Mars.
Ruski znanstveniki ne verjamejo v preboj podjetja Lockheed Martin
Poleg Lockheeda Martina se trenutno z raziskovalci na področju termonuklearne fuzije aktivno ukvarja skupina znanstvenikov iz mednarodnega projekta pod okrajšavo ITER / ITER - Mednarodni termonuklearni eksperimentalni reaktor. Rezultati njihovih dejavnosti so trenutno daleč od napovedanih uspehov letalske družbe. Zaradi tega je resničnost informacij, ki jih je izdal Lockheed Martin, vprašljiva in je že povzročila veliko polemik v znanstveni skupnosti. Ruski znanstveniki res ne verjamejo objavljenim gradivom.
Tako je na primer vodja ruske agencije ITER Anatolij Krasilnikov javno izjavil, da je znanstveni preboj, ki so ga napovedali strokovnjaki podjetja Lockheed Martin, v resnici prazne besede, ki nimajo nič skupnega z resničnim življenjem. Dejstvo, da se ZDA pripravljajo na začetek ustvarjanja prototipa termonuklearnega reaktorja z deklariranimi dimenzijami, se gospodu Krasilnikovu zdi navaden PR. Po mnenju Anatolija Krasilnikova znanost na sedanji stopnji razvoja ne more oblikovati varnega in popolnoma delujočega termonuklearnega reaktorja tako majhne velikosti.
Kot argument je navedel dejstvo, da danes spoštovani jedrski fiziki iz ZDA, Kitajske, držav EU, Rusije, Japonske, Indije in Južne Koreje delajo na mednarodnem projektu ITER, vendar so združili celo najboljše misli sodobne znanosti., upamo, da bomo do leta 2023 v najboljšem primeru dobili prvo plazmo od ITER. Hkrati pa sploh ni govora o kompaktnosti prototipa reaktorja.
Seveda se bo v prihodnosti pokazala možnost razvoja majhnega obrata, vendar se to ne bo zgodilo v naslednjih nekaj letih. Medtem ko Lockheed Martin pravi, da bo v enem letu lahko pokazal pravi model reaktorja. In seveda je to težko verjeti, saj inženirji podjetja delajo na projektu te ravni ločeno od drugih znanstvenikov. Anatolij Krasilnikov je prepričan, da bodo obljube predstavnikov podjetja Lockheed Martin, da bodo pokazali prototip, ostale le obljube.
Ugotavlja, da so vodilni inženirji že več kot ducat let delali na ustvarjanju prvega termonuklearnega reaktorja in ta proces vključuje obvezno izmenjavo izkušenj. Hkrati pa obetavni razvoj in razvoj postanejo na voljo tudi drugim znanstvenikom. Zdi se, da je preboj strokovnjakov, o podrobnostih, ki jim nihče ni vedel ničesar, zelo pretiran. Najverjetneje ne sledi znanstvenim ciljem, ampak komercialnim. Želijo pritegniti pozornost, pritegniti dodatna finančna sredstva, njihove izjave pa so oglaševalska kampanja.
Evgeny Velikhov, predsednik inštituta Kurchatov, je o ameriškem projektu govoril še ostreje in komentiral novico, ki se je pojavila z besedami "fantazija Lockheeda Martina". Nima informacij o resničnem uspehu pri izdelavi kompaktnega termonuklearnega reaktorja s strani strokovnjakov ameriške korporacije, ki bi bil podkrepljen z dejstvi. Po besedah Evgenija Velihova nihče na svetu ni obveščen o ameriškem izumu, razen samega ameriškega podjetja, pomembne tehnične podrobnosti projekta niso bile razkrite, vendar se je val razprav v medijih že dvignil.
