¿Puede funcionar el reactor de fusión High beta?

Personalmente, dudo que el Compact Fusion Reactor presentado por Lockheed Martin la semana pasada pueda funcionar, pero no he visto suficiente información para estar seguro. Y hasta cierto punto, nunca se sabe hasta que se intenta. (Según tengo entendido, solo tienen un prototipo muy temprano, me refiero a intentarlo como en un prototipo a gran escala).

Lo que creo que puedo decir con certeza es que no será tan pequeño como dicen: " puede caber en la parte trasera de un camión ". Los camiones tienen aproximadamente el mismo ancho que los contenedores estándar, por lo que miden aproximadamente 2,5 m de ancho. He tenido que hacer bastantes conjeturas, pero he intentado justificarlas y elegir la talla más pequeña posible.

En la segunda imagen aquí , puedes ver una manta gris alrededor del dispositivo que absorbe neutrones de 14MeV para generar tritio y proteger el resto de la planta. Las bobinas internas también necesitarán una manta de este tipo para protegerlas (no está claro si la piel naranja es esta manta o solo el criostato). Tampoco está claro si las bobinas externas son superconductoras o no, pero supondré que, de lo contrario, las pérdidas óhmicas usan demasiada energía que se supone que debe generar. Las bobinas superconductoras deben enfriarse con helio líquido y aislarse dentro de un criostato.

Las mantas para un reactor tokamak se estiman en 1 m de espesor. No estoy seguro si esto es dictado por el cultivo de tritio o la protección. Si se trata de protección, es posible que pueda reducir su grosor si está operando a 100MW en lugar de 1GW, así que seamos optimistas y supongamos un grosor de 0,2 m. Asumiré el mismo ancho para las bobinas y el criostato (probablemente optimista nuevamente). Descuidaré cualquier elemento estructural. Entonces, yendo desde el exterior de la máquina hacia el centro, tenemos

No dan cifras sobre el tamaño del plasma, pero creo que parece una tontería si el diámetro del plasma es inferior a un tercio del diámetro de la bobina, así que pondré 0,5 m en ambas columnas de plasma. (Tenga en cuenta que esta es una distancia muy pequeña entre donde ocurre la fusión a 10 ^ 8 Kelvin y la pared a 10 ^ 3 K, y sería un confinamiento magnético extremadamente bueno).

La suma total da 2,6 m desde el exterior hasta el centro, por lo que la máquina ya tiene aproximadamente dos camiones de ancho. Podría darles el beneficio de la duda en esta etapa, aunque todos esos valores fueran optimistas. Pero luego necesitas agregar periféricos:

• sistema de calefacción (los inyectores de haz neutro que se muestran en el diagrama de Lockheed suelen tener el tamaño de un camión por sí solos)

• planta criogénica para helio líquido (al menos medio camión)

• fuentes de alimentación para las bobinas

• sistema de bombeo de vacío

• turbina de vapor

• bioescudo. Incluso la manta de 1 m de un tokamak no bloquea todos los neutrones de 14 MeV. Las normas de seguridad requerirán unos pocos metros de blindaje de hormigón en todas las direcciones (varios camiones)

Entonces, incluso si funcionara, no creo que nadie lo ponga en un avión.

otras personas mucho más inteligentes que yo han publicado desde entonces razones más detalladas por las que el concepto presentado por Lockheed Martin no puede funcionar. Un ejemplo es de dos profesores de física de plasma en el sitio web del Instituto Max Planck de Física de Plasma . Resumir

• las bobinas dentro del plasma necesitan conexiones para una fuente de alimentación y refrigerante. Estas conexiones estarán en contacto directo con el núcleo caliente del plasma.
• el tamaño del blindaje requerido para la protección de neutrones es mucho mayor que el propuesto
• las partículas rápidas no están bien confinadas por la configuración magnética que propone LM. Para comprender esto, necesita una buena comprensión de la física del plasma, por lo que no intentaré explicarlo más. Sin embargo, el efecto ha sido demostrado y entendido en otros experimentos de física de plasma.

en realidad, hay al menos una docena de diseños de beta alta que han llegado a la etapa de prototipo de "modelo pequeño", incluidas algunas versiones diferentes de polipozos y configuraciones de campo invertido; tener problemas únicos

algunos de estos diseños se descartaron en teoría, pero luego se volvieron a examinar (por ejemplo, Rider parecía haber refutado todos los dispositivos IEC en un punto, pero las simulaciones posteriores de Luis Chacón y otros parecían sugerir que la forma del pozo era más importante que pensamiento)

¿Alguno de ellos alguna vez dará resultado? tal vez... el campo parece haber avanzado bastante en los últimos diez años

tome cualquier crítica con el mismo gran grano de sal que las afirmaciones de los proponentes... la física del plasma todavía está en la fase de aprendizaje, y las personas pueden pasar décadas en ideas como tokamaks sin aprender mucho aplicable a cuasi-neutral o alto- conceptos beta