Već više od pola stoljeća stvaranje učinkovitog termonuklearnog reaktora za proizvodnju električne energije ostao je nedostižan zadatak koji je objedinio znanstvenike iz mnogih zemalja, nekoliko područja znanosti i tehnologije. Sve je više iznenađujuće što je 12. listopada 2019. Američki ured za patente i zaštitne znakove (USPTO) odobrio prijavu podnesenu prije godinu i pol za dizajn ne samo radnog, već i kompaktnog termonuklearnog reaktora. Vlasnik patenta, američka mornarica, zapovijeda poštovanjem. Sustav obećava revoluciju energije, prometa, astronautike - gotovo bilo gdje. Kad bi samo stvarno uspjelo.
Fuzor "Profesor" Farsnworth
Kontrolirana termonuklearna fuzija obećava čovječanstvu gotovo beskrajni izvor „čiste“i sigurne energije. Njegovo gorivo - deuterij - može se izvlačiti iz morske vode, a rezerve će trajati milijunima godina. Kako se jezgre deuterija spajaju, oni oslobađaju veliku količinu topline, a sama reakcija ne stvara niti štetni otpad niti opasnost od eksplozije. Međutim, za to se gorivo mora držati u plazmi, pri ogromnim pritiscima i temperaturama. Ponašanje joj je krajnje nestabilno i nepredvidivo, te zahtijeva složena i „promašena“sredstva kontrole, pa čak i ona djeluju relativno kratko vrijeme.
Sve to čini postojeće fuzijske reaktore - poput tokamaka i stellatora - vrlo složenim i skupim instalacijama. Istodobno, nijedan od njih još nije uspio savladati Lawsonov kriterij, koji je ključan u ovom području, i stvoriti više energije nego što sam instrument troši. Fizičari aktivno (i ne bez uspjeha) poboljšavaju i zvjezdane i tokamake, ali njihov izbor nije ograničen. Postoje i drugi sustavi koji teoretski mogu dati kontroliranu termonuklearnu reakciju.
Shema djelovanja Fuzor Farnsworth
Promotivni video:
Jedan od njih je magnetski grijač koji je prvi put 1960. godine predložio američki izumitelj Philo Farnsworth, koji je postao jedan od osnivača televizije i - mnogo kasnije - dao ime genijalnom i bezumnom profesoru Hubertu Farnsworthu iz serije Futurama. Sustav je šuplja, uzemljena metalna sfera u koju se ubacuje razrijeđeni deuterij. U sredini je sferna mreža vodiča koja služi kao katoda. Visoki negativni naboj katode uzrokuje odvajanje elektrona iz jezgara deuterija i "isušivanje" duž vanjske sfere. A pozitivno nabijene jezgre odjure se do katode, neke od njih skliznu kroz mrežu i stisnu se u gusti ugrušak plazme.
Dinamični PE osigurači
Farnsworth Fuser uređaj je tako jednostavan da ga srednjoškolci i studenti često sastavljaju u sklopu obrazovnih projekata. Znanstvenici s „odraslim“puno su eksperimentirali s tim, iako ni nakon mnogih poboljšanja uređaji za topljenje nisu postali dostojna alternativa drugim izvedbama. Niti jedna shema nije se mogla približiti Lawsonovom kriteriju, pa se vjeruje da se fusori mogu koristiti samo kao izvor neutrona ili izotopa proizvedenih u plazmi.
Školarci iz države Washington s domaćim fuserima.
Bez obzira na to, upravo je ovaj dizajn spomenut u patentu US20190295733A1 - uređaju koji navodno može isporučiti energiju iz megavata u teravate s potrošnjom od kilovata do megavata. Iz opisa je teško zaključiti kako su programeri uspjeli postići tako nevjerojatan napredak. Prema njima, sustav koristi „dinamičke fuzore“u kojima se opskrba deuterijom (ili mješavinom deuterija-ksenona) dolazi kroz stožce prekrivene piezoelektričnim materijalom.
Vibrirajući i okrećući se u suprotnim smjerovima unutar vakuumske komore, stožci stvaraju "koncentrirani tok magnetske energije i elektromagnetskog zračenja" u komori, omogućujući gušću i topliju plazmu. Sve ove izjave izravno nas vode do pitanja samih izumitelja - prije svega, o programeru iz misteriozne zrakoplovne divizije američkog Centra za pomorski zrakoplovstvo (NAWCAD) Salvatore Cezar Pais.
Tok patenata.
Promatrači su već primijetili da se Peov novi razvoj temelji na učinku opisanom u njegovom prethodnom radu - "kontroliranom kretanju naboja uslijed vibracija i / ili ubrzanog okretanja". Sudeći prema ovim publikacijama, takve su struje sposobne stvoriti nevjerojatno snažna elektromagnetska polja, za koja izumitelj pronalazi najnevjerojatnija polja primjene sa zavidnom regularnošću. Tek 2017. godine dobio je patent za visokotemperaturni supravodljivi sustav koji zadržava nulti električni otpor čak i na sobnoj temperaturi (US20190058105A1) - koristi i vibrirajući piezoelektrični materijal.
Iste 2017. Salvatore Pe i mornarica postali su vlasnici patenta za visokofrekventni gravitacijski generator valova (US10322827B2), godinu dana ranije - za zrakoplov u kojem elektromagnetska polja omogućavaju postizanje smanjenja inercijalne mase (US20170313446A1) - to je, zapravo, za "antigravitaciju "motor. Očigledno je da je izumitelj mnogo bliži profesoru iz fantastičnog "Futurama" nego što je bio sam pravi Philo Farnsworth.
Doista, niti jedan njegov revolucionarni koncept još nije utjelovljen u stvarnom fizičkom svijetu. Za razliku od konvencionalnih patenata, koji moraju opisati izume "na razini primjene" - to jest, u takvim detaljima koji su, uz potrebno znanje, dovoljni za provedbu novosti, niz prijava u ime mornarice i Pee-a govori samo o "performansama", opisujući tehnologije općenito govoreći, što bi, kažu, trebalo biti dovoljno da potvrdi njihov realizam.
Birokratska fikcija
Međutim, i u ovom obliku oni izazivaju velike sumnje među stručnjacima patentnog ureda i, koliko je poznato, Pe prijave su odbijene više puta. U nekim slučajevima odobrenje je uslijedilo samo nakon pritiska na odjel iz mornarice, s posebnim spominjanjem Kine, koja navodno prijeti da će zaobići Sjedinjene Države u takvim "tehnologijama". Neki se promatrači pitaju koliko je mase futurističkih patenata koje američka vojska bori da povremeno nabavi povezano jedno s drugim. Čini se da nejasan opis jedne ili druge revolucionarne tehnologije nagovještava neposrednu pojavu apsolutno nevjerojatnih tehnoloških proboja - kako je navedeno u najnovijem patentu - "na kopnu, u vodi, zraku, svemiru i šire".
Teško je reći što je izvan zemlje, vode, zraka i prostora. I jednako je teško povjerovati da je tok nevjerojatne tehnologije - od gravitacijskog generatora valova do kompaktnog reaktora s toplotnim mehanizmom - sve drugo osim dimova ogromnog birokratskog stroja. U takvim se reguliranim sustavima pojavljuju i razvijaju najčudniji procesi i pojave, poput širenja države kako bi se stvorila komisija za smanjenje broja zaposlenih - i fantastični patenti Salvatore Pe.
Roman Fishman