Реальное создание такого устройства преобразит наш мир не меньше, чем изобретение колеса или использование огня. Как уверяет компания, в последующем десятилетии она представит коммерческий образец компактного термоядерного реактора мощностью 100 МВт, который будет помещаться в кузове грузовика. Первый опытный образец должен появиться уже через год. Грандиозность этого события вызвала критические замечания многих ученых, высказавших серьёзные сомнения в осуществлении объявленных планов. "это рекламная акция, не имеющая никакого отношения к науке," - заявил для ТАСС доктор А.Красильников, руководитель "ИТЭР-Россия" (ITER - международный проект по созданию экспериментального термоядерного реактора).
Поскольку я совсем не физик и не в состоянии "на пальцах" объяснить проблематику такого проекта, у одного из своих друзей по ЖЖ я нашел (и позаимствовал) довольно толковое и немногословное описание проблем, связанных с осуществлением термоядерной реакции и созданием реактора. Очень интересно, как будут развиваться события.
---------------------------------
О том, что в Lockheed Martin анонсировали вот-вот-почти-уже работающий компактный термоядерный реактор, я полагаю, все слышали. Разумеется, нерды [англ. nerd — зануда, «ботаник», АТ] вроде меня следят за всеми публично анонсируемыми разработками и помнят, что этот проект упоминался в новостях и в прошлом году, правда, в менее восторженных интонациях. Поскольку по умолчанию все термоядерные разработки встречаются холодной волной скептицизма, а в этот раз общественная реакция на анонс была чуть более позитивной чем обычно, мы с
Термоядерная реакция называется термоядерной, потому что обычно для преодоления кулоновского отталкивания ядер требуется очень высокая температура. Чтобы полученная
Гравитация,
Другой уже работающий метод достижения термоядерной реакции — инерциальное удержание. То есть разогретую до нужной температуры плазму нужно просто быстро сжать и удерживать в одном месте, пока она не прореагирует. Такая штука называется «термоядерная бомба» — она успешно протестирована и работает, но извлечение из неё полезной в народном хозяйстве энергии — дело непростое, иначе бы их уже аккуратно взрывали в специально отведённых местах.

К сожалению, предварительные расчёты требуемой мощности лазера оказались неверными, и оптимизм, связанный с этим направлением, поугас. В конце концов лазер, потребный для энергетически выгодной термоядерной реакции, был создан, но получилась такая циклопическая дура, что строить такие лазеры в качестве электростанций никто не собираются — разве что военные думают, нельзя ли это где-нибудь с пользой применить. Ну, на то они и военные.
Раскалённую плазму можно также удерживать магнитным полем — такие реакторы называются «токамаки» (в форме тора) и «стеллараторы» (в форме неведомой перекрученной фигни). Создание токамака или стелларатора, достаточного для энергетически выгодной конфигурации — страшной сложности инженерная задача, но на данный момент считается осуществимой. Первый такой работающий токамак сейчас строят во Франции, но обойдётся он в астрономическую сумму и не будет готов минимум до 2027 года. Так выглядит изнутри исследовательский токамак поменьше, установленный в EPFL (в паре километров от моего дома):

Наконец, давным-давно светлым умам пришла в голову мысль, что зачем нагревать плазму до сверхвысоких температур — нельзя ли разогнать несколько пучков заряженных частиц навстречу друг другу электрическим полем, чтобы они достигали нужных для преодоления кулоновского барьера скоростей не случайным, а направленным образом? Оказалось — можно, и достаточно просто! Действующий термоядерный реактор технически грамотный человек легко может собрать у себя на столе. Эта штука называется «фузор», и выглядит так:
Несмотря на впечатляющий внешний вид и работающую термоядерную реакцию, фузор обладает одним фатальным недостатком — он не производит энергии больше чем потребляет. Столкнуть пучки между собой мало, нужно достигнуть ещё нужной плотности плазмы и добиться, чтобы энергия не рассеивалась (то есть какое-то удержание нужно и здесь). Долгое время эта задача казалась неразрешимой, хотя попыток делалось миллион. Например, вот, вот и вот, с нулевым результатом. Уж очень капризная эта штука — плазма в электромагнитной ловушке, а удержание направленных пучков гораздо сложнее, чем плазмы в броуновском движении.
Что же сделала команда из Lockheed Martin? Их реактор, как и фузор, использует электростатическое удержание плазмы. Они меняют конфигурацию удерживающего поля динамически, очень быстро реагируя на изменение параметров плазмы и не давая ей свалиться в неравновесное состояние. Проблема в том, что это очень сложная вычислительная задача. Реагировать нужно настолько быстро и на настолько большое множество измерений, что нынешние компьютеры совершенно с таким не справляются.
Но тут-то и порылась собака! Существуют квантовые компьютеры, которые, теоретически, можно приспособить для решения такого рода задач. Существует компания D-Wave, некоторое время назад начавшая производить работающие квантовые процессоры. Штука эта не универсальная, дорогостоящая и с очень ограниченными применениями, но это — одно из них. И одним из первых клиентов D-Wave, несколько лет назад купившим у них квантовый компьютер за 12 миллионов долларов, были... Lockheed Martin!
Вторым счастливым обладателем квантового компьютера стала Google. И — вот совпадение — одну из первых демонстраций данной концепции термоядерного синтеза Lockheed Martin провела в феврале 2013 года в таинственной лаборатории Google Solve for X (ещё более секретной, чем просто Google X). Говорят — успешную. Может быть, квантовый компьютер понадобился Google для проверки результатов?
Это всё, конечно, спекуляции и конспирология, но если правда — вероятность, что в этот раз всё получится, достаточно велика.