Hitech logo

Идеи

Китай создал реактор ядерного синтеза на водороде и литии размером с блюдце

TODO:
Георгий Голованов20 июня, 10:23

В отличие от предыдущих разработок, этот мощный, но компактный излучатель частиц использует новую электромагнитную технологию столкновения протонов водорода с атомами лития для достижения ядерного синтеза с беспрецедентной эффективностью. В результате возникает пучок размером с гвоздь с 10 млрд быстрых нейтронов, генерируемых в секунду. Разработка имеет далеко идущие последствия для науки, промышленности и обороны.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Нейтроны — крошечные частицы атомов, не имеющие электрического заряда. Их нейтральность позволяет им проскальзывать сквозь материалы. При концентрации в пучки они становятся мощным инструментом, с помощью которого можно находить атомы в вирусах, трещины в крыльях самолетов или мостах, уничтожать злокачественные опухоли или обнаруживать взрывчатые вещества в грузе.

По информации SCMP, разработала нейтронный излучатель North Development Investment — подразделение крупной китайской военно-промышленной компании Norinco. От обычных термоядерных устройств, которым требуются массивные ускорители частиц или системы магнитного удержания, его отличает прежде всего компактный размер. Работая всего от 10 Вт постоянного тока, система размером с огнетушитель использует механический молоток для удара по пьезоэлектрической керамике и производит наносекундные импульсы энергией до одного миллиона вольт. Эта энергия создает вращающуюся электромагнитную клетку внутри ядерного реактора размером с чайную чашку.

Внутри этого поля протоны водорода разгоняются и сталкиваются с покрытым литием катодом, запуская ядерную реакцию синтеза. В результате возникает высококонцентрированный нейтронный пучок с 10 миллиардами частиц в секунду, каждый нейтрон которого несет энергию в 3 млн электрон-вольт. Исходящий нейтронный пучок, при своей компактности обладает высокой интенсивностью и способен проникать в вещество с минимальным сопротивлением.

По словам руководителя проекта Юань Цзюня, инновация заключается в использовании в излучателе обычных материалов и нового метода управления частицами. Вместо редких изотопов дейтерия и трития были взяты водород и литий, что существенно снизило стоимость и сложность изготовления устройства. А разработанный учеными метод «поляризованного резонанса» повышает вероятность ядерного синтеза в миллион раз, по сравнению с традиционными методами.

Также к преимуществам системы можно отнести отсутствие необходимости во внешних источниках питания высокого напряжения, воспроизводимость с электронной регулировкой, существенное усиление мощности и надежная, недорогая конструкция.

Прототип уже прошел лабораторные испытания и продемонстрировал возможность непрерывной работы на протяжении 30 минут.

Недавно группа ученых из Китая разработала первое компактное устройство с излучением Смита — Пёрселла со сверхузкой и непрерывно настраиваемой шириной спектральной линии.