La solicitud de patente para un "Dispositivo de fusión por compresión de plasma" se solicitó en marzo del año pasado. Leyó, "Solicitud presentada por el Secretario de Marina de los Estados Unidos". La solicitud de patente se publicó en septiembre de este año. Se discute un reactor de fusión compacto.
La atención se centra en un reactor de fusión nuclear compacto que mide entre 0,3 y 2 metros de diámetro. Al 15 de octubre, el estado de la solicitud figuraba como pendiente. El inventor mencionado en la solicitud de patente fue Salvatore Pais.
Como se describe en La zona de guerra , el reactor podría "bombear cantidades absolutamente increíbles de energía en un espacio pequeño".
En una sección de Declaración de interés del gobierno, la patente establecía que "La invención descrita en este documento puede ser fabricada y utilizada por o para el Gobierno de los Estados Unidos de América con fines gubernamentales sin el pago de regalías sobre la misma o por el mismo".
La patente nombró los tres métodos principales de confinar el plasma para hacer que los iones se fusionen:confinamiento gravitacional, confinamiento inercial y confinamiento magnético ... "Todos estos métodos de confinamiento de plasma tienen problemas graves, como un requisito de tamaño extremadamente grande (acorde al de un portaaviones), inestabilidades de plasma para tokamaks, y pérdidas de energía y tiempos de confinamiento cortos para máquinas de espejos / cúspides magnéticas ".
La patente continuó diciendo:"Ninguno de estos métodos de confinamiento hasta la fecha ha podido lograr reacciones de fusión de equilibrio, a saber, la condición para que la salida de energía de fusión sea igual a la entrada de energía, y mucho menos lograr la condición de ignición por la cual una quemadura de plasma de fusión es autosostenida, sin necesidad de entrada de alimentación externa. Como resultado, existe la necesidad de un dispositivo de fusión por compresión de plasma eficaz, lo que crea una ganancia de energía ".
Las reacciones a las noticias sobre patentes fueron dramáticas. La zona de guerra describió la solicitud de patente como potencialmente revolucionaria. Mecánica popular :"La patente de la Marina para un reactor de fusión nuclear compacto es salvaje, "decía el encabezado, y el subtítulo decía, "Los diseños aparentemente extienden los límites de la ciencia".
Jennifer Leman escribió que "nadie ha podido producir en masa o controlar grandes cantidades de energía de fusión, por lo que los diseños del reactor parecen estirar los límites de la ciencia ". Para crear energía de fusión, los científicos tienen que construir "instrumentos que puedan contener gases que alcancen temperaturas de cientos de millones de grados para obligar a los núcleos atómicos a chocar a altas velocidades y crear un plasma sobrecalentado".
Brett Tingley y Tyler Rogoway entablaron una discusión completa sobre la patente en La zona de guerra . Escribieron que "sigue siendo un desafío, por decir lo menos, para diseñar sistemas que puedan contener temperaturas de cientos de millones de grados Fahrenheit y presiones extremadamente altas. La mayoría de los reactores de fusión 'exitosos' del mundo actualmente solo pueden mantener las descargas de plasma durante períodos de tiempo medidos en minutos o incluso segundos. "
Los laboratorios buscan desarrollar el 'Santo Grial' de la generación de energía:la fusión nuclear y algunos laboratorios van incluso más allá con intentos de crear reactores compactos "lo suficientemente pequeños como para caber dentro de contenedores de transporte o incluso posiblemente vehículos, "dijeron los dos.
Los reactores actuales son aproximadamente del tamaño de un edificio, dijo Leman.
Tingley y Rogoway informaron que "varias empresas privadas han estado desarrollando sus propios reactores de fusión compactos en los últimos años, y la Academia de Ciencias de China, dirigida por el gobierno, ha afirmado haber logrado un progreso significativo en el desarrollo de reactores de fusión que algún día podrían ser capaces de producir niveles revolucionarios de energía ".
Puede parecer fácil descartar las ideas de patentes como descabelladas, pero al menos la exploración suscita una conversación sobre las posibilidades futuras. "Desarrollar una fuente viable de energía de fusión nuclear, la misma reacción que impulsa al sol, ha sido aparentemente inalcanzable durante mucho tiempo. Esta tecnología, Por todas las cuentas, es una posibilidad remota. Pero revolucionaría por completo la forma en que alimentamos nuestro mundo, "dijo Leman.
los Mecánica popular artículo, como varios otros, destacó los puntos positivos. No emite gases de efecto invernadero ni deja subproductos dañinos como los desechos nucleares, a diferencia de la fisión nuclear. De hecho, su único subproducto es el helio:un inerte, Gas extremadamente útil.
La zona de guerra El informe dijo que "la fusión nuclear sería una mejora masiva con respecto a la fisión, ya que produce niveles mucho más bajos de desechos radiactivos y gases de efecto invernadero". no requiere material nuclear enriquecido que pueda utilizarse para producir armas, tiene un riesgo mucho menor de colapso, y puede funcionar con fuentes de combustible más sostenibles ".
Este sería un lugar adecuado para traer ExtremeTech es Joel Hruska, que está de acuerdo en que (1) la energía de fusión ha sido el Santo Grial de la energía limpia durante décadas y (2) la Marina de los EE. UU. tiene una solicitud de patente que discute un diseño de reactor de fusión compacto que haría revolucionar el mundo, si funciona.
Hruska escribió que "el autor afirma que su invento puede producir energía a nivel de gigavatios a partir de la entrada de kilovatios, o salida de teravatios con entrada de megavatios. Sería un logro trascendental para nosotros obtener una producción a nivel de megavatios a partir de una cantidad menor de megavatios de entrada en este momento. Otorgado, a las patentes se les permite mirar hacia adelante hacia lo que esperan que se pueda lograr en el futuro, pero otra vez, it's not clear where these improvements are coming from." Hruska's parting verdict was "Clear as mud."
The War Zone also noted that "the extent to which this patent represents an operable, functioning, or even feasible technology isn't clear." But wait, their assessment grew more straightforward. "To be frank, we at The War Zone have no idea what is going on here."
The patent filing's abstract described "A plasma compression fusion device which includes a hollow duct and at least one pair of opposing counter-spinning dynamic fusors. The hollow duct includes a vacuum chamber disposed within the hollow duct. Each dynamic fusor has a plurality of orifices and an outer surface which is electrically charged. In combination, the pair(s) of dynamic fusors create a concentrated magnetic energy flux and electromagnetic radiation within the vacuum chamber, whereby the concentrated magnetic energy flux compresses a mixture of gases that are injected through the orifices to the vacuum chamber such that a plasma core is created, and the to electromagnetic radiation heats the plasma core, while produced magnetic fields confine the plasma core between the dynamic fusors, such that when an additional mixture of gases is introduced into the plasma core through the orifices, an energy gain is created."
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