A Lockheed Martin recebeu uma patente para o dispositivo sem muito barulho, cujo tamanho não excede um contêiner convencional, mas permite fornecer energia para cerca de 80 mil casas. A patente refere-se a um "concentrador magnético de plasma", mas, tanto quanto se pode entender, este é realmente um reator de fusão portátil. Até o momento, existe apenas uma patente, com desenhos e uma descrição, mas a empresa não enviou uma instalação em funcionamento. No entanto, existe uma chance zero de que tudo isso se torne realidade e a Lockheed Martin mostrará sua invenção em um futuro próximo.
A patente é datada de 15 de fevereiro de 2018. Toda essa história começou em 2013 e, em 2014, representantes da Lockheed Martin deixaram claro que estavam trabalhando em um dispositivo desse tipo. Então, um cientista chamado Thomas McGuire, chefe do
Projeto Compact Fusion , anunciou sua intenção de concluir o desenvolvimento em cinco anos. Em 2013, ele anunciou sua intenção de obter um protótipo funcional em cinco anos e em dez - estabelecer a produção industrial de tais sistemas. O projeto Skunk Works é uma divisão da Lockheed Martin.
Segundo McGuire, ele leu tudo o que pôde relacionado a um reator de fusão. Como resultado, ele desenvolveu uma ideia em sua mente como combinar todas as idéias lidas em uma, transformá-la em algo qualitativamente novo. Em princípio, McGuire possui as qualificações necessárias para trabalhar no campo da energia termonuclear. McGuire concluiu sua dissertação de doutorado no Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Ele estudou fusão na faculdade, como uma possível fonte de movimento no espaço, em conexão com os planos da NASA de reduzir o tempo de viagem a Marte. No início dos anos 2000, ele decidiu criar um dispositivo híbrido, desprovido de problemas característicos da maioria dos sistemas de fusão de protótipos. Tudo isso pode parecer uma piada, mas os representantes da Lockheed Martin falaram sobre o reator de fusão em 2014.
As informações sobre energia termonuclear e as instalações capazes de produzi-la são enormes. Desde os anos 20 do século passado, os cientistas tentam imaginar como uma instalação e um reator termonucleares deveriam parecer e funcionar, criando protótipos conceituais de dispositivos. Todos eles são enormes e muito caros. Por exemplo, o
Reator Termonuclear Experimental Internacional , no qual a comunidade internacional está trabalhando na França, custa cerca de US $ 50 bilhões e pesa cerca de 23.000 toneladas. O reator deve estar pronto por volta de 2021.
O mais interessante é que Guire trabalha com o conceito de tokamak. Um conceito modificado, mas ainda assim.
Tokamak (câmara toroidal com bobinas magnéticas) é uma instalação toroidal para confinamento de plasma magnético, a fim de alcançar as condições necessárias para o curso da fusão termonuclear controlada. O design do sistema correspondente foi proposto pela primeira vez na União Soviética na década de 1950, após o qual os cientistas soviéticos começaram a trabalhar ativamente na criação de uma instalação termonuclear. Naquela época, parecia que apenas alguns anos restavam antes da criação de um reator termonuclear em funcionamento. Bem, talvez 10-20 anos. Mas não, demorou muito mais tempo para criar pelo menos um protótipo mais ou menos funcional de um sistema capaz de gerar e reter plasma por um tempo significativo (frações de segundo). Os Tokamaks têm uma limitação técnica no confinamento de plasma devido à relativamente baixa "pressão magnética".
Tokamaki só pode lidar com uma certa quantidade de plasma, que tem seu próprio nome - limite beta. A instalação portátil da Lockheed Martin mantém plasma magnético com um espelho magnético. Os campos magnéticos de alta densidade, neste caso, refletem as partículas em movimento para dentro, onde a densidade dos campos magnéticos é bastante baixa. A empresa está focada na criação de um dispositivo relativamente pequeno, cujo tamanho é comparável a um motor a jato convencional. Segundo os representantes da corporação, sua idéia permite alcançar mais rapidamente o surgimento e a propagação de reatores termonucleares do que no caso da implementação de projetos de grande escala como o Joint European Torus ou ITER.
Para a operação de um espelho magnético, dois conjuntos de "espelhos" são usados. O primeiro está dentro do vaso do reator cilíndrico nas duas extremidades. Outro conjunto envolve o cilindro do reator. Os ímãs de anel produzem um "pico diamagnético", uma forma especial de campo magnético. Dentro dela, as forças magnéticas mudam rapidamente de direção, comprimindo o núcleo até um ponto médio entre dois anéis. Os campos de ímãs externos pressionam os núcleos de volta às extremidades do vaso. Esse processo é conhecido como "reciclagem".
Um dos novos elementos na construção desses dispositivos são os ímãs supercondutores, que permitem criar campos magnéticos fortes com menos energia do que os ímãs convencionais. Além disso, o projeto não prevê uma corrente limpa, que, segundo Lockheed, remove a principal fonte de instabilidade do plasma e melhora o confinamento. Um pequeno volume de plasma ao mesmo tempo reduz a energia necessária para obter a síntese. O projeto planeja substituir emissores de microondas que aquecem o plasma por injetores convencionais de um feixe de partículas neutras, onde átomos de deutério eletricamente neutros transferem sua energia para o plasma. Nessas instalações, a pressão plasmática calculada para a pressão do campo magnético é aproximadamente uma ordem de grandeza maior do que nos tokamaks.
Naturalmente, tal instalação, se for operacional, mudará completamente não apenas a infraestrutura energética da civilização, mas também a própria humanidade, que receberá uma fonte de energia praticamente inesgotável. Aproximadamente 11 kg de combustível (deutério e trítio) são suficientes para que a usina trabalhe por um ano inteiro sem parar. O dispositivo poderá gerar cerca de 100 MW durante o ano.
O reator será poderoso o suficiente para fornecer energia a um porta-aviões inteiro ou a uma cidade com uma população de 50 a 100 mil pessoas. Talvez seja exatamente essa instalação que finalmente torne possível o caminho para Marte e reduza o tempo de viagem devido à capacidade de acelerar o foguete. Com base nesses reatores, qualquer coisa pode ser inventada. Eles serão capazes de suprir a humanidade com energia na Lua ou em Marte, fornecer quantidades ilimitadas de eletricidade na Terra.
As aeronaves serão limitadas apenas pelos volumes de água, alimentos e outros componentes necessários para manter a vida da equipe. Há combustível suficiente para muitos anos de trabalho. Se falarmos de veículos não tripulados, eles poderão voar em geral por anos, sem mencionar satélites e outros sistemas. Esses drones serão capazes de monitorar vastas áreas terrestres e marítimas, dificultando a penetração de intrusos nas águas costeiras de qualquer estado.
Estrutura do reator de fusão portátil da Lockheed Martin. Ainda não está claro se existe um protótipo em funcionamento ou se são apenas imagens.Você pode imaginar caminhões equipados com essa instalação. Eles não precisarão de combustível e serão capazes de dirigir na estrada por anos, especialmente se forem caminhões não tripulados, cuja criação está sendo trabalhada atualmente por representantes da indústria automobilística.
E será uma energia quase pura, que não terá um impacto negativo no meio ambiente. Os reatores termonucleares não produzem radiação nem compostos nocivos. Com base em reatores termonucleares, será possível fornecer energia para escolas, hospitais e instituições governamentais. Deutério e trítio, combustível para reatores desse tipo, podem ser obtidos sem problemas. Carvão, gás, petróleo - tudo isso será coisa do passado. Em algum lugar, combustíveis fósseis serão usados, mas a fusão virá para substituir tudo isso. Um pequeno reitor permitirá restaurar o suprimento de energia na cidade de qualquer país isolado do mundo devido a um desastre (terremoto, inundação, guerra, etc.).
Obviamente, a única coisa que resta é entender quando a empresa lançará seus reatores, se houver. O problema é que a Lockheed Martin não é a primeira nem a segunda empresa a tentar criar uma instalação de fusão em funcionamento. Anteriormente, todas essas tentativas terminavam em nada, embora muitos projetos fossem discutidos e muito ativamente. Talvez seja apenas uma patente "hipotética", que prevê a possibilidade de criar uma tecnologia específica. A suspeita de que a empresa não tenha um desenvolvimento pronto é que o governo dos EUA tem o direito de fechar as patentes para revisão pública se elas ameaçarem a segurança nacional, mas o "termonuclear portátil" é de domínio público. Existem muitos problemas possíveis com a patente e a própria tecnologia, por isso parece estranho que os Estados Unidos não tenham levado nada para fechar a patente, se o desenvolvimento ainda estiver disponível.
Por outro lado, o Skunk Works pode realmente ter algo em mente, e é por isso que a unidade está tentando se fazer sentir um pouco para que a apresentação da tecnologia, se houver, seja alarmante. Representantes da empresa comentaram sobre vários tipos de mídia, dizendo que a tecnologia está se desenvolvendo gradualmente. Talvez seja realmente assim, uma vez que a própria empresa é muito autoritária, os representantes da Lockheed Martin não jogam palavras ao vento.
Bem, considerando que McGuire em 2014 falou sobre um período de desenvolvimento de cinco anos, a probabilidade de que algo novo seja mostrado em breve é diferente de zero. Eu gostaria de esperar que a empresa tenha realmente inventado algo que possa mudar nosso futuro para melhor. Resta apenas esperar uma refutação ou confirmação de rumores e suspeitas.