Квантовый фотон и атом
Квантовый фотон и атом
Татьяна Пономарева Опубликована 05.10.2025 в 14:39

Вулкан в контейнере: инженеры обещают реактор размером с фуру для целого квартала

В Сиэтле создана установка Zap Energy, показавшая рост мощности в плазменных экспериментах

Американский стартап Zap Energy из Сиэтла удивил мир своим прорывом в области термоядерной энергетики. В отличие от гигантов вроде ITER или NIF, где в ход идут сверхпроводящие магниты или лазеры мощностью в мегаджоули, инженеры компании сделали ставку на старую, но переосмысленную технологию — Z-пинч, стабилизированный сдвиговым потоком. И результат превзошёл ожидания.

Сравнение подходов к термоядерному синтезу

Проект Метод Масштаб Стоимость Результаты
ITER (Франция) сверхпроводящие магниты (токамак) гигантский десятки млрд $ запуск в 2030-х
NIF (США) лазеры мегаджоульного уровня крупный млрд $ прирост энергии x4
Китайский токамак удержание плазмы в магнитах крупный высокие затраты плазма 22 минуты
Zap Energy (США) Z-пинч с жидким металлом компактный на порядок дешевле стабильные выстрелы, рост мощности

Советы шаг за шагом (стратегия Zap Energy)

  1. Отладка электрической системы: работа с электродами и подачей тока.

  2. Введение жидкометаллического теплообменника на основе висмута.

  3. Многократные плазменные разряды для проверки стабильности.

  4. Постепенное масштабирование мощности.

  5. Лишь после этого — добавление дейтерия и трития.

Такая стратегия снижает риски и позволяет двигаться к реактору промышленного уровня без миллиардных затрат.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: пытаться сразу достичь синтеза.
    Последствие: нестабильность, провал испытаний.
    Альтернатива: как Zap Energy — сначала отработка "железа", затем топливо.

  • Ошибка: использовать сталь в зоне контакта с плазмой.
    Последствие: перегрев и разрушение.
    Альтернатива: жидкий металл (висмут) как теплоноситель и защита.

  • Ошибка: полагаться только на старую теорию Z-пинча.
    Последствие: нестабильность плазмы.
    Альтернатива: стабилизация сдвиговым потоком.

А что если…

А что если Zap Energy удастся стабилизировать плазму с дейтерием и тритием? Это может привести к созданию реактора размером с контейнер, способного обеспечивать энергией целый городской квартал.

А если подключить жидкий металл напрямую к паровым турбинам — получится готовая энергетическая установка без громоздких промежуточных систем.

Плюсы и минусы технологии Zap Energy

Плюсы Минусы
Компактность и низкая стоимость Пока нет работающего синтеза
Простая конструкция без сверхпроводников Требуется стабильность плазмы
Жидкий металл безопаснее свинца/ртути Нужна масштабируемость мощности
Быстрые циклы испытаний (разряд каждые 5 секунд) Топливо пока не используется

FAQ

Чем Zap Energy отличается от ITER?

ITER строится вокруг огромного токамака и магнитов, а Zap Energy использует компактный Z-пинч без магнитов.

Достигли ли они термоядерного синтеза?

Пока нет, испытания проходят на модельной плазме, но уже зафиксированы нейтронные всплески.

Почему выбран именно висмут?

Он эффективно рассеивает тепло, менее токсичен, чем свинец или ртуть, и подходит для будущей интеграции с турбинами.

Может ли это стать коммерческим источником энергии?

Да, если будет достигнута стабильность и добавлено термоядерное топливо.

Мифы и правда

  • Миф: Z-пинч невозможно стабилизировать.
    Правда: современные методы со сдвиговым потоком показывают, что это реально.

  • Миф: только гигантские проекты вроде ITER принесут синтез.
    Правда: компактные установки могут оказаться быстрее и дешевле.

  • Миф: жидкий металл опасен для экологии.
    Правда: висмут безопаснее и устойчивее традиционных решений.

Исторический контекст

Z-пинч был предложен ещё в середине XX века, но его считали слишком нестабильным. В 1960-80-х он уступил место токамакам и лазерным системам. Однако в XXI веке, благодаря новым технологиям стабилизации, к нему вернулись. Zap Energy возродила эту концепцию, сделав её практичной и потенциально конкурентоспособной.

Три интересных факта

  1. Висмут в установке используется не только как теплоноситель, но и как защита от радиации.

  2. Zap Energy — один из немногих проектов, где тесты идут в режиме сотен повторных выстрелов.

  3. Устройство FuZE компании уже зафиксировало нейтронное излучение, близкое к признакам полноценного синтеза.

Подписывайтесь на NewsInfo.Ru

Читайте также

Китайская станция испытала квантовый сенсор Xe-129 и Xe-131 — Science Daily сегодня в 11:25
Квантовые датчики ушли в космос — и нашли то, чего физики ждали десятилетиями

Миссия SQUIRE выносит квантовые спиновые датчики в космос, чтобы обнаружить следы тёмной материи и экзотических взаимодействий, ранее недоступные на Земле.

Читать полностью »
В Швейцарии нашли ранее неизвестный средневековый замок — археологи сегодня в 9:32
Средневековая крепость буквально вылезла из-под земли: учёные подтвердили — это ключ к спору 1079 года

В Тургау по лидару нашли ранее неизвестный замок X-XI веков: рвы, плато и наконечники стрел могут помочь разгадать тайну крепости, разрушенной в 1079 году.

Читать полностью »
Извержение вулкана вызвало резкое летнее охлаждение в Европе — CEE сегодня в 7:23
Климатический шок стал искрой пандемии: тропический взрыв нарушил торговлю и впустил чуму в Европу

Климатический шок XIV века породил цепную реакцию, которая привела Европу к самой смертоносной чуме. Как одно извержение изменило торговлю и запустило эпидемию.

Читать полностью »
Недостаток влаги влияет на азотные процессы в почве сильнее, чем повышение температуры — Sciences сегодня в 5:29
Игра температур и влаги: как азотный цикл в лесах становится загадочной шахматной доской природы

Как новые исследования меняют представление о влиянии потепления на лесные экосистемы и почему именно влажность почвы, а не температура, становится ключевым фактором устойчивости природных процессов.

Читать полностью »
Гормон FGF19 улучшает обмен веществ и контроль веса — Science Daily сегодня в 3:25
Мозг включил печку: найден гормон, который заставляет тело сжигать жир без усилий

Учёные нашли способ, как кишечный гормон FGF19 может воздействовать на мозг, ускоряя сжигание жира и помогая бороться с ожирением.

Читать полностью »
Бактерии в глубинах кратера на Марсе вырабатывают водород — ASM Journals сегодня в 1:16
Марсианская жизнь может скрываться под землёй: шведский кратер дал учёным прямое доказательство

В кратере Сильян нашли активное сообщество архей и бактерий на глубине 380 м: микробы обмениваются водородом и производят метан, как в "марсианском" сценарии.

Читать полностью »
Южный океан может высвободить накопленное тепло спустя века — AGU Advances вчера в 23:09
Океан удерживал пламя веками, но теперь отпускает: скрытое тепло запускает новый виток потепления

Южный океан может внезапно выбросить накопленное тепло и запустить новый виток потепления даже после снижения выбросов, изменив прогнозы климата.

Читать полностью »
Бактерии, вызывающие запах, активируются при повышенной влажности и потоотделении — Sciences вчера в 21:29
Гармония микробов или их хаос: почему время суток решает, какие бактерии победят на вашей коже

Выбор времени душа влияет на активность бактерий, состояние кожи и ощущение свежести. Разбираемся, когда лучше принимать душ и какие привычки действительно помогают сохранить здоровый кожный барьер.

Читать полностью »