Lockheed Martin đang chuẩn bị một cuộc cách mạng về năng lượng. Ở Nga họ không tin vào điều đó
Chỉ trong năm 2013, công ty đã vén bức màn bí mật về dự án T4 của mình, nói về sự tồn tại của nó. Giờ đây, công chúng đã biết đến một số chi tiết liên quan đến hệ thống năng lượng mới. Lockheed Martin hứa hẹn rằng họ sẽ có một nguyên mẫu sẵn sàng của lò phản ứng mới trong 5 năm, và các mẫu nối tiếp đầu tiên sẽ bắt đầu hoạt động sau một thập kỷ. Có thông tin cho rằng, không giống như các lò phản ứng nhiệt hạch nguyên mẫu hiện tại, lò phản ứng CFR sẽ mạnh hơn 20 lần và nhỏ hơn 10 lần.
Lockheed Martin đã tiến hành các thí nghiệm hạt nhân sau những cánh cửa đóng kín trong 60 năm qua, nhưng hiện đã quyết định công khai chúng để thu hút các đối tác công và tư. Điều đáng chú ý là các chuyên gia cho rằng "sở thích" của một trong những nhà cung cấp năng lượng thay thế lớn nhất của Lầu Năm Góc là do Hoa Kỳ đang tham gia giảm chi tiêu quân sự.
Hiện tại, tập đoàn Lockheed Martin là một trong những công ty lớn nhất thế giới chuyên sản xuất nhiều loại thiết bị quân sự và hàng không vũ trụ. Công ty sử dụng hơn 113 nghìn nhân viên và doanh số bán hàng chỉ riêng trong năm 2013 ước tính đạt 45,4 tỷ đô la. Kể từ giữa những năm 2000, Lockheed Martin đã nghiên cứu việc phát triển tàu vũ trụ Orion có thể tái sử dụng, có thể đưa người và hàng hóa lên ISS, Mặt trăng và trong tương lai có thể là Hành tinh Đỏ.
Trang bị cho tàu vũ trụ một nhà máy nhiệt hạch nhỏ gọn là một ý tưởng khá hấp dẫn. Đồng thời, các lò phản ứng hạt nhân hiện đại có kích thước khá đắt tiền và cồng kềnh. Ví dụ, dự án nổi tiếng nhất trong lĩnh vực này, nghiên cứu và phát triển ITER, với công suất dự kiến là 500 MW, tiêu tốn khoảng 50 tỷ USD. Đồng thời, nó có chiều cao hơn 30 mét, sau khi hoàn thành sẽ nặng 23 tấn. Đồng thời, một lò phản ứng nối tiếp của Tập đoàn Lockheed Martin có thể được vận chuyển bằng đường bộ.
Cho đến nay, hầu hết các thiết kế của lò phản ứng nhiệt hạch đều dựa trên nguyên lý của tokamak, được phát triển bởi các nhà vật lý của Liên Xô vào những năm 1950. Trong các lò phản ứng kiểu này, vòng plasma được giữ bởi một từ trường mạnh do nam châm siêu dẫn tạo ra. Một bộ nam châm khác có nhiệm vụ tạo ra dòng điện trong chính plasma và duy trì phản ứng nhiệt hạch. Vấn đề với tokomaks là chúng tạo ra không nhiều năng lượng hơn so với năng lượng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các nam châm được sử dụng, lợi nhuận của chúng có xu hướng bằng không.
Trong lò phản ứng CFR do Lockheed Martin đề xuất, plasma được chứa bởi một hình dạng hình học đặc biệt trong suốt thể tích của buồng phản ứng. CFR cũng sử dụng nam châm siêu dẫn, nhưng chúng tạo ra từ trường xung quanh mép ngoài của buồng, vì vậy không cần định vị chính xác các đường sức từ so với plasma và bản thân các nam châm này nằm ngoài ranh giới lõi. Điều này làm tăng thể tích plasma (và do đó tạo ra năng lượng). Và plasma càng tìm cách thoát ra ngoài, từ trường càng cố gắng đưa nó trở lại càng mạnh.
Có thông tin cho rằng lò phản ứng nên kết hợp các giải pháp tốt nhất đã được tạo ra cho các dự án lò phản ứng nhiệt hạch khác nhau. Ví dụ, các gương từ tính đặc biệt được đặt ở các đầu của lõi hình trụ của lò phản ứng, có thể phản xạ một phần đáng kể các hạt plasma. Ngoài ra, một hệ thống tuần hoàn đã được tạo ra tương tự như hệ thống được sử dụng trong lò phản ứng thí điểm Polywell. Hệ thống này, sử dụng từ trường, bắt giữ các điện tử và tạo ra các vùng mà các ion dương lao vào. Tại đây chúng va chạm vào nhau và hỗ trợ quá trình phản ứng nhiệt hạch diễn ra liên tục. Tất cả điều này làm tăng đáng kể hiệu suất của lò phản ứng.
Triti và đơteri được dự kiến sử dụng làm nhiên liệu trong lò phản ứng từ Lockheed Martin, chúng được đặt trong lõi lò phản ứng dưới dạng khí. Trong quá trình phản ứng nhiệt hạch diễn ra, heli-4 được hình thành và các điện tử được giải phóng, có nhiệm vụ đốt nóng các bức tường của lò phản ứng. Hơn nữa, sơ đồ truyền thống của ống dẫn hơi nước và bộ trao đổi nhiệt được phát huy.
Hiện tại, dự án của Tập đoàn Hàng không Vũ trụ Mỹ đang ở giai đoạn chế tạo một nguyên mẫu, và một nguyên mẫu chính thức sẽ sẵn sàng sau 5 năm. Theo kỹ sư hàng không Thomas McGuire của Lockheed Martin, một nguyên mẫu đang hoạt động sẽ cần phải chứng minh các công trình thiết kế được đề xuất. Trong số những thứ khác, nó phải đảm bảo sự bắt lửa của plasma và duy trì quá trình phản ứng nhiệt hạch trong 10 giây. Thậm chí 5 năm sau khi tạo ra một nguyên mẫu hoạt động, tức là vào năm 2024, các kỹ sư Mỹ dự kiến sẽ sản xuất loạt lò phản ứng nhiệt hạch CFR đầu tiên có thể được sử dụng trong công nghiệp.
Có thông tin cho rằng các lò phản ứng của loạt đầu tiên sẽ có kích thước nhỏ - để chúng có thể được đặt trong các thùng chứa có thể vận chuyển 7x13 mét. Với kích thước khá khiêm tốn như vậy đối với các lò phản ứng nhiệt hạch, chúng sẽ có thể tạo ra một lượng năng lượng kỷ lục: khoảng 100 MW. Tính đến các thông số của loạt lò phản ứng CFR đầu tiên, dễ hiểu rằng Lầu Năm Góc quan tâm đến công việc theo hướng này. Quân đội Mỹ cần các nguồn năng lượng nhỏ gọn và rất mạnh để phát triển và cải tiến tia laser và vi sóng tiên tiến vũ khí.
Đồng thời, trên thị trường dân sự, những lò phản ứng nhiệt hạch như vậy có thể thực hiện một cuộc cách mạng thực sự. Một lò phản ứng nhiệt hạch nhỏ gọn và an toàn có công suất tương tự có thể cung cấp năng lượng cho 80 ngôi nhà. Đồng thời, sẽ rất dễ dàng tích hợp nó vào các mạng lưới điện hiện đại (không giống như các nguồn năng lượng như tấm pin mặt trời và cối xay gió). Ngoài tất cả những điều trên, CFR là một nhà máy điện gần như lý tưởng cho các tàu vũ trụ tiên tiến. Với sự trợ giúp của động cơ mới dựa trên CFR, tàu vũ trụ có người lái sẽ có thể bay đến sao Hỏa nhanh hơn nhiều.
Các nhà khoa học Nga không tin vào đột phá của Lockheed Martin
Ngoài Lockheed Martin, một nhóm các nhà khoa học từ dự án quốc tế với tên viết tắt ITER / ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor hiện đang tích cực nghiên cứu trong lĩnh vực nhiệt hạch. Kết quả hoạt động của họ hiện nay khác xa so với những thành công đã được công bố của tập đoàn hàng không vũ trụ. Vì lý do này, tính xác thực của thông tin do Lockheed Martin phân phối đang bị nghi ngờ, và đã gây ra rất nhiều tranh cãi trong cộng đồng khoa học. Các nhà khoa học Nga đặc biệt không tin vào các tài liệu đã được công bố.
Ví dụ, người đứng đầu cơ quan ITER của Nga, Anatoly Krasilnikov, đã công khai lên tiếng rằng bước đột phá khoa học được các chuyên gia Lockheed Martin công bố trên thực tế chỉ là những lời nói suông không liên quan gì đến cuộc sống thực. Việc Hoa Kỳ chuẩn bị bắt đầu tạo ra một nguyên mẫu lò phản ứng nhiệt hạch với các kích thước đã được công bố đối với ông Krasilnikov dường như chỉ là một chiêu trò PR thông thường. Theo Anatoly Krasilnikov, khoa học ở giai đoạn phát triển hiện nay không thể thiết kế một lò phản ứng nhiệt hạch an toàn và hoạt động đầy đủ với kích thước nhỏ như vậy.
Để lập luận, ông trích dẫn thực tế rằng ngày nay các nhà vật lý hạt nhân được vinh danh từ Hoa Kỳ, Trung Quốc, các nước EU, Nga, Nhật Bản, Ấn Độ và Hàn Quốc đang làm việc trong dự án quốc tế ITER, nhưng ngay cả những bộ óc xuất sắc nhất của khoa học hiện đại cũng mang lại hy vọng nhận được plasma đầu tiên từ ITER tốt nhất vào năm 2023. Đồng thời, không có câu hỏi nào về độ nhỏ gọn của nguyên mẫu lò phản ứng.
Đương nhiên, trong tương lai, khả năng phát triển một loại cây nhỏ sẽ trở nên rõ ràng, nhưng điều này sẽ không xảy ra trong vài năm tới. Trong khi Lockheed Martin tuyên bố rằng họ sẽ có thể trình diễn một mô hình thực tế của lò phản ứng trong một năm. Và tất nhiên, điều này thật khó tin, vì các kỹ sư của công ty đang làm việc trong một dự án cấp độ này cách biệt với các nhà khoa học khác. Anatoly Krasilnikov chắc chắn rằng những lời hứa của đại diện Lockheed Martin về việc trình diễn một nguyên mẫu sẽ chỉ là những lời hứa.
Ông lưu ý rằng các kỹ sư hàng đầu đã làm việc để tạo ra lò phản ứng nhiệt hạch đầu tiên trong hơn chục năm và quá trình này liên quan đến việc trao đổi kinh nghiệm bắt buộc. Đồng thời, những phát triển và phát triển đầy hứa hẹn sẽ có sẵn cho các nhà khoa học khác. Bước đột phá của các chuyên gia, về những chi tiết mà không ai biết gì cả, dường như đã bị phóng đại quá mức. Rất có thể, nó không theo đuổi các mục tiêu khoa học mà theo đuổi các mục tiêu thương mại. Họ muốn thu hút sự chú ý, thu hút thêm nguồn tài chính và tuyên bố của họ là một chiến dịch quảng cáo.
Evgeny Velikhov, Chủ tịch Viện Nghiên cứu "Viện Kurchatov", nói về dự án của Mỹ thậm chí còn sắc nét hơn, bình luận về sự tin tức với dòng chữ "Lockheed Martin fantasy". Anh ta không có thông tin về bất kỳ thành công thực sự nào trong việc tạo ra một lò phản ứng nhiệt hạch nhỏ gọn của các chuyên gia của tập đoàn Mỹ, điều này sẽ được hỗ trợ bởi các dữ kiện. Theo Evgeny Velikhov, không ai trên thế giới được thông báo về phát minh của người Mỹ, ngoại trừ chính công ty Mỹ, các chi tiết kỹ thuật quan trọng của dự án vẫn chưa được tiết lộ, nhưng làn sóng thảo luận trên các phương tiện truyền thông đã dậy sóng.
Nguồn thông tin:
http://zoom.cnews.ru/rnd/news/top/lockheed_martin_gotovit_perevorot_v_energetike
http://www.russianelectronics.ru/developer-r/rss-r/news/51820/doc/70545/
http://www.3dnews.ru/903790/?feed
http://lenta.ru/news/2014/10/16/skunkworksiterrf
tin tức