Per più di mezzo secolo, la creazione di un reattore termonucleare efficiente per la generazione di elettricità è rimasta un compito irraggiungibile che ha unito scienziati di molti paesi, diversi campi della scienza e della tecnologia. È tanto più sorprendente che il 12 ottobre 2019, l'American Patent and Trademark Office (USPTO) abbia approvato una domanda presentata un anno e mezzo fa per la progettazione non solo di un reattore termonucleare funzionante, ma anche compatto. Il titolare del brevetto, la Marina degli Stati Uniti, esige rispetto. Il sistema promette di rivoluzionare l'energia, i trasporti, l'astronautica, quasi ovunque. Se solo funzionasse davvero.
Fuzor "Professor" Farsnworth
La fusione termonucleare controllata promette di fornire all'umanità una fonte quasi infinita di energia "pulita" e sicura. Il suo carburante, il deuterio, può essere estratto dall'acqua di mare e le riserve dureranno per milioni di anni. Quando i nuclei di deuterio si fondono, rilasciano un'enorme quantità di calore e la reazione stessa non crea né rifiuti nocivi né il rischio di esplosione. Tuttavia, per questo, il carburante deve essere mantenuto allo stato di plasma, a pressioni e temperature enormi. Il suo comportamento è estremamente instabile e imprevedibile, richiede mezzi di controllo complessi e "voraci", e anche loro funzionano per un tempo relativamente breve.
Tutto ciò rende i reattori a fusione esistenti - come tokamak e stellarator - installazioni molto complesse e costose. Allo stesso tempo, nessuno di loro è ancora riuscito a superare il criterio chiave di Lawson in questo settore e generare più energia di quanta lo strumento stesso consuma. I fisici stanno attivamente (e non senza successo) migliorando sia gli stellarator che i tokamak, ma la loro scelta non è limitata. Esistono altri sistemi, teoricamente in grado di dare una reazione termonucleare controllata.
Lo schema d'azione di Fuzor Farnsworth
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Uno di questi è il fusore magnetico, proposto per la prima volta negli anni '60 dall'inventore americano Philo Farnsworth, che divenne uno dei fondatori della televisione e - molto più tardi - diede il nome al geniale e folle professor Hubert Farnsworth della serie Futurama. Il sistema è una sfera metallica cava e messa a terra in cui viene pompato deuterio rarefatto. Al centro c'è una maglia sferica di conduttori che funge da catodo. L'elevata carica negativa del catodo provoca il distacco degli elettroni dai nuclei di deuterio e il "drenaggio" lungo la sfera esterna. E i nuclei caricati positivamente corrono verso il catodo, alcuni di loro scivolano attraverso la griglia e si restringono in un denso grumo di plasma.
Fusori dinamici in PE
Il Farnsworth Fuser è un dispositivo così semplice che gli studenti delle scuole superiori e gli studenti spesso lo montano come parte di progetti educativi. Gli scienziati "adulti" hanno sperimentato molto con esso, anche se anche dopo molti miglioramenti, i fusori non sono diventati una valida alternativa ad altri progetti. Non un singolo schema è stato in grado di avvicinarsi al criterio di Lawson, quindi si ritiene che i fusori possano essere utilizzati solo come fonte di neutroni o isotopi prodotti nel plasma.
Scolari dello Stato di Washington con un fusore fatto in casa.
Tuttavia, è proprio questo design che è menzionato nel brevetto US20190295733A1 - un dispositivo presumibilmente in grado di fornire da megawatt a terawatt di energia con un consumo da kilowatt a megawatt. È difficile dedurre dalla descrizione come gli sviluppatori siano riusciti a ottenere progressi così incredibili. Secondo loro, il sistema utilizza "fusori dinamici" in cui l'alimentazione di deuterio (o una miscela di deuterio-xeno) avviene attraverso i coni ricoperti di materiale piezoelettrico.
Vibrando e ruotando in direzioni opposte all'interno della camera a vuoto, i coni creano un "flusso concentrato di energia magnetica e radiazione elettromagnetica" nella camera, consentendo un plasma più denso e più caldo. Tutte queste affermazioni ci portano direttamente alla domanda degli stessi inventori, prima di tutto sullo sviluppatore della misteriosa divisione aeronautica del Centro dell'aviazione navale statunitense (NAWCAD) Salvatore Cezar Pais.
Flusso di brevetti.
Gli osservatori hanno già notato che il nuovo sviluppo di Pe si basa su un effetto descritto nel suo lavoro precedente: "movimento controllato delle cariche dovuto alla vibrazione e / o alla rotazione accelerata". A giudicare da queste pubblicazioni, tali correnti sono in grado di creare campi elettromagnetici incredibilmente potenti, per i quali l'inventore trova i più incredibili campi di applicazione con invidiabile regolarità. Recentemente, nel 2017, ha ricevuto un brevetto per un sistema superconduttore ad alta temperatura che mantiene la resistenza elettrica zero anche a temperatura ambiente (US20190058105A1) - utilizza anche un materiale piezoelettrico vibrante.
Nello stesso 2017, Salvatore Pe e la Marina Militare sono diventati titolari di un brevetto per un generatore di onde gravitazionali ad alta frequenza (US10322827B2), un anno prima - per un velivolo in cui i campi elettromagnetici consentono di ottenere una diminuzione della massa inerziale (US20170313446A1) - cioè, appunto, per "antigravità " motore. A quanto pare, l'inventore è molto più vicino al professore del fantastico "Futurama" di quanto lo fosse il vero Philo Farnsworth stesso.
In effetti, nessuno dei suoi concetti rivoluzionari è stato ancora incarnato nel mondo fisico reale. A differenza dei brevetti convenzionali, che devono descrivere le invenzioni "a livello di implementazione" - cioè con dettagli tali che, con le conoscenze necessarie, bastano per attuare una novità - una serie di applicazioni per conto della Marina Militare e Pe parla solo di "performance", descrivendo tecnologie in termini generali, il che, dicono, dovrebbe essere sufficiente a confermare il loro realismo.
Finzione burocratica
Tuttavia, anche in questa forma, sollevano grandi dubbi tra gli esperti dell'ufficio brevetti e, a quanto si sa, le domande di Pe sono state respinte più di una volta. In alcuni casi, l'approvazione è arrivata solo dopo pressioni sul dipartimento della Marina, con una menzione speciale della Cina, che presumibilmente minaccia di aggirare gli Stati Uniti con tali "tecnologie". Alcuni osservatori si sono chiesti quanta parte della massa di brevetti futuristici che l'esercito americano sta lottando per acquisire di volta in volta sia correlata tra loro. La vaga descrizione dell'una o dell'altra tecnologia rivoluzionaria sembra suggerire l'imminente avvento di scoperte tecnologiche assolutamente incredibili - come affermato nell'ultimo brevetto, "sulla terra, nell'acqua, nell'aria, nello spazio e oltre".
È difficile dire cosa c'è oltre la terra, l'acqua, l'aria e lo spazio. E altrettanto difficile credere che il flusso di un'incredibile tecnologia - da un generatore di onde gravitazionali a un compatto reattore fusore - sia qualcosa di diverso dai fumi di un'enorme macchina burocratica. In tali sistemi regolamentati, di tanto in tanto sorgono e si sviluppano processi e fenomeni più strani, come l'espansione del personale per creare una commissione per ridurre il personale - ei fantastici brevetti di Salvatore Pe.
Roman Fishman
