Квантовый фотон и атом
Квантовый фотон и атом
Татьяна Пономарева Опубликована сегодня 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

Подлёдные вулканы Антарктиды могут активироваться из-за быстрого таяния ледяных щитов сегодня в 15:39
Антарктида хранит не только пингвинов: подо льдами прячутся сотни потенциальных кратеров

Учёные предупреждают: таяние ледников не только повышает уровень моря, но и может пробудить спящие вулканы. Чем грозит эта связь климату?

Читать полностью »
Животные появились шестьсот миллионов лет назад – подтверждают данные эдиакарских окаменелостей сегодня в 6:40
Грибные гиганты ростом с дерево: кто правил Землёй до растений и животных

Грибы появились задолго до растений и могли стать первыми "инженерами суши". Узнайте, как их история меняет представление об эволюции.

Читать полностью »
Археологи Аргентины доказали влияние охоты людей на исчезновение мегафауны – Science Advances сегодня в 5:40
Гигантский танк с панцирем: как броненосцы и ленивцы кормили племена до полного исчезновения

Новые археологические находки в Аргентине показывают: древние люди охотились на гигантов не случайно. Их выбор изменил экосистему континента.

Читать полностью »
Гарвардский астрофизик Лёб заявил о возможном искусственном происхождении ледяной кометы 3I/ATLAS сегодня в 4:22
Комета размером с город: что скрывает ледяной странник 3I/ATLAS в космосе

Учёные обнаружили у кометы 3I/ATLAS странный химический состав и гигантские размеры. Но что, если она вовсе не природное тело?

Читать полностью »
Гарвардский профессор Леб: смена цвета кометы 3I/ATLAS связана с химическими реакциями сегодня в 3:26
Межзвёздный пришелец меняет облик: что скрывает сияние кометы 3I/ATLAS

Редкая межзвёздная комета 3I/ATLAS удивила астрономов: всего за пару месяцев её свечение сменилось с красного на зелёное. Почему это произошло?

Читать полностью »
The Astrophysical Journal Letters сообщил об открытии растущей планеты-сироты сегодня в 2:26
В тьме космоса вспыхнул гигант: сирота-планета набирает массу как звезда

Учёные зафиксировали уникальный объект — планету-сироту, которая растёт со скоростью миллиардов тонн в секунду. Как это возможно?

Читать полностью »
ESA: телескоп Gaia зафиксировал гигантскую волну в диске Млечного Пути сегодня в 1:22
Галактика зашевелилась: волна прокатилась по Млечному Пути

Огромная волна прокатилась по Млечному Пути, затронув десятки тысяч световых лет. Учёные ищут её причину и уже готовят новые карты звёзд.

Читать полностью »
NASA: на коричневом карлике Wolf 1130C впервые найден фосфин сегодня в 0:35
Астрономы озадачены: на далёком карлике нашли молекулу жизни без жизни

Астрономы впервые обнаружили редкую молекулу на далёком коричневом карлике. Это открытие может изменить подход к поиску жизни во Вселенной.

Читать полностью »