stringtranslate.com

Роберт В. Буссард

Роберт В. Буссард (11 августа 1928 г. – 6 октября 2007 г.) был американским физиком, который в основном работал в области исследований энергии ядерного синтеза . Он был удостоен премии Шрайбера-Спенса за достижения в STAIF-2004. [1] Он также был членом Международной академии астронавтики и имел докторскую степень Принстонского университета . [2]

Киви (Ровер-А)

В июне 1955 года Бассард переехал в Лос-Аламос и присоединился к проекту Rover отдела ядерного движения , занимаясь разработкой ядерных тепловых ракетных двигателей. [3] Бассард и Р. Д. ДеЛауэр написали две важные монографии по ядерному движению: «Ядерное ракетное движение» [4] и «Основы ядерного полета» [5] .

ПВРД Бассарда

В 1960 году Бассард [6] задумал прямоточный воздушно-реактивный двигатель Бассарда , межзвездный космический двигатель, работающий на водородном синтезе с использованием водорода, собранного с помощью магнитного поля из межзвездного газа. Из-за присутствия высокоэнергетических частиц по всему космосу, большая часть межзвездного водорода существует в ионизированном состоянии (области H II), которым можно управлять с помощью магнитных или электрических полей . Бассард предложил «собирать» ионизированный водород и направлять его в термоядерный реактор, используя выхлопные газы реактора в качестве ракетного двигателя. [7]

Похоже, что прирост энергии в реакторе должен быть чрезвычайно высоким, чтобы прямоточный воздушно-реактивный двигатель вообще работал; любой водород, захваченный черпаком, должен быть ускорен до той же скорости, что и корабль, чтобы обеспечить тягу, и энергия, необходимая для этого, увеличивается со скоростью корабля. Сам водород не очень хорошо синтезируется (в отличие от дейтерия, который редко встречается в межзвездной среде), и поэтому не может быть использован напрямую для производства энергии, факт, который объясняет миллиарды лет жизни звезд. Эта проблема была решена, в принципе, по мнению Бассарда, с помощью звездного цикла CNO , в котором углерод используется в качестве катализатора для сжигания водорода посредством сильной ядерной реакции. [8]

В научной фантастике

Прямоточные воздушно-реактивные двигатели Бассарда являются распространенным сюжетным ходом в научной фантастике.

Ларри Нивен использует их в своем Известном Космосе для обеспечения межзвездных полетов. Следуя стандартной кривой обучения высокотехнологичным более быстрым/дешевым/лучшим, он начал с роботизированных зондов на ранних этапах межзвездной колонизации и в конечном итоге спроектировал их как доступные для богатых людей, переселяющих свои семьи с перенаселенной Земли (в «Этике безумия»). Нивен также использовал ПВРД Бассарда в качестве движителя/стабилизирующего двигателя Кольца ( четыре романа), которые также были установлены в Известном Космосе.

Во вселенной Star Trek вариация, называемая Bussard Hydrogen Collector или Bussard Ramscoop, появляется как часть системы движения материи / антиматерии , которая позволяет кораблям Звездного Флота двигаться быстрее скорости света . Ramscoops крепятся к передней части варп-гондол , и когда внутренние запасы дейтерия корабля истощаются, они собирают межзвездный водород и преобразуют его в дейтерий и антидейтерий для использования в качестве основного топлива в варп-двигателе звездолета .

Комиссия по атомной энергии

В начале 1970-х годов Бассард стал помощником директора под руководством директора Роберта Хирша в Отделе управляемых термоядерных реакций, который тогда назывался Комиссией по атомной энергии . Они основали основную программу термоядерного синтеза для Соединенных Штатов: Токамак . В июне 1995 года Бассард заявил в письме всем лабораториям термоядерного синтеза, а также ключевым членам Конгресса США, что он и другие основатели программы поддерживают Токамак не из убеждения, что это лучший технический подход, а скорее как средство для получения политической поддержки, тем самым позволяя им заниматься «всеми многообещающими новыми вещами, которые основные лаборатории не будут пробовать». [9]

В статье журнала Analog за 1998 год исследователь в области термоядерного синтеза Том Лигон описал легко изготавливаемую демонстрационную систему термоядерного синтеза, а также некоторые идеи Бассарда относительно термоядерных реакторов и невероятно мощных двигательных установок космических аппаратов , с помощью которых космические аппараты могли бы быстро перемещаться по всей Солнечной системе. [10]

Поливелл

Буссард работал над новым перспективным типом инерционного электростатического удержания (IEC) фузора, называемого Polywell , который имеет магнитно-экранированную сетку (MaGrid). Он основал Energy/Matter Conversion Corporation, Inc. (EMC2) в 1985 году, чтобы подтвердить свою теорию, [11] и протестировал несколько (15) экспериментальных устройств с 1994 по 2006 год. Финансирование контракта ВМС США, поддерживавшее работу, истекло, когда эксперименты были еще небольшими. Однако, как сообщается, финальные испытания последнего устройства, WB-6, решили последнюю оставшуюся физическую проблему как раз тогда, когда финансирование истекло, и лаборатории EMC2 пришлось закрыть.

В конечном итоге было найдено дополнительное финансирование, работа продолжилась, прототип WB-7 был построен и испытан, и исследования продолжаются. [12]

Обращение за финансированием

В 2006 и 2007 годах Буссард искал крупномасштабное финансирование, необходимое для проектирования и строительства полномасштабной термоядерной электростанции Polywell. [13] Он утверждал, что его конструкция фьюзора достаточно осуществима, чтобы сделать ненужным строительство все более и более крупных тестовых моделей, которые все еще слишком малы для достижения безубыточности . Кроме того, масштабирование мощности с размером идет как седьмая степень радиуса машины, в то время как усиление масштабируется как пятая степень, поэтому мало стимулов для строительства систем половинного масштаба; можно было бы также построить настоящую вещь.

29 марта 2006 года Буссард заявил на интернет-форуме fusor.net, что компания EMC² разработала процесс инерционного электростатического термоядерного синтеза, который в 100 000 раз эффективнее предыдущих разработок, но что бюджетная статья ВМС США, поддерживающая эту работу, в 2006 финансовом году не финансировалась вообще. [14]

Буссард предоставил более подробную информацию о своем прорыве и обстоятельствах, связанных с прекращением его финансирования ВМС, в письме на интернет-форуме Образовательного фонда Джеймса Рэнди 23 июня. [15]

С 2 по 6 октября 2006 года Буссард представил неформальный обзор предыдущего десятилетия своей работы на 57-м Международном астронавтическом конгрессе. [16] Это была первая публикация этой работы за 11 лет, поскольку ВМС США наложили эмбарго на публикацию исследований в 1994 году.

Буссард представил дальнейшие подробности своего исследования IEC-слияния на конференции Google Tech Talk 9 ноября 2006 года, видеозапись которой широко распространилась. [13]

Буссард представил больше своих мыслей о потенциальном мировом влиянии термоядерной энергетики на Yahoo! Tech Talk 10 апреля 2007 года. [17] (Видео доступно только для внутреннего использования сотрудниками Yahoo.) Он также выступил на интернет-ток-радиошоу The Space Show , Broadcast 709, 7 мая 2007 года. [18]

Он основал некоммерческую организацию для сбора пожертвований, вычитаемых из налогов, для возобновления работы в 2007 году, EMC2 Fusion Development Corporation. [19]

Кавычки

«Таким образом, у нас есть возможность отказаться от нефти (и других видов ископаемого топлива), но на строительство полномасштабного завода и его демонстрацию уйдет 4–6 лет и около 100–200 млн долларов». [14]

«Кто-то это построит; и когда это будет построено, это будет работать; и когда это будет работать, люди начнут это использовать, и это начнет вытеснять все другие формы энергии». [18]

Смерть

Буссард умер от множественной миеломы 6 октября 2007 года в возрасте 79 лет. [20]

Смотрите также

Ссылки

  1. Архив STAIF-2004 Архивировано 28 января 2007 г. на Wayback Machine
  2. ^ "Dr. Robert W Bussard | The Space Show". www.thespaceshow.com . Получено 21 января 2023 г. .
  3. Буссард, Роберт. «Ядерная ракетная техника — первые светлые надежды», Астронавтика, т. 7, № 12, декабрь 1962 г., стр. 32–35
  4. ^ Буссард, Р. В.; ДеЛауэр, Р. Д. (1958). Ядерное ракетное движение . McGraw-Hill.
  5. ^ Буссард, Р. В.; ДеЛауэр, Р. Д. (1965). Основы ядерного полета . McGraw-Hill.
  6. ^ Буссард, РВ, «Галактическая материя и межзвездный полет», Acta Astromatica, VI, стр. 179–195, 1960.
  7. ^ RWBussard, «Синтез как электрическое движение», «Журнал движения и мощности» т. 6, № 5 сентября–октябрь 1990 г., стр. 567–574
  8. ^ Уитмайр, Д. «Релятивистский космический полет и каталитический ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель», Acta Astronautica, 2, 497–509, 1975.
  9. ^ "Bussard's Letter" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2 июля 2010 г. . Получено 12 марта 2010 г. .
  10. Лигон, Том (12 декабря 1998 г.). « Самый простой в мире термоядерный реактор и как заставить его работать ». Analog Magazine .
  11. Патент США 4826646, Буссард, Роберт У., «Метод и устройство для управления заряженными частицами», выдан 02.05.1989, передан Energy/Matter Conversion Corporation, Inc. 
  12. ^ "Should Google Go Nuclear?" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 июня 2016 г. . Получено 21 октября 2010 г. .
  13. ^ ab д-р Роберт Буссард (лектор) (9 ноября 2006 г.). «Должен ли Google перейти на ядерную энергетику? Чистая, дешевая, ядерная энергия (нет, правда)». Google Tech Talks . Архивировано из оригинала 12 декабря 2021 г. Получено 15 июля 2014 г.
  14. ^ ab Robert W. Bussard (29 марта 2006 г.). "Системы инерциального электростатического синтеза теперь можно построить". Форумы fusor.net . Архивировано из оригинала 24 февраля 2007 г. Получено 22 февраля 2007 г.
  15. ^ SirPhilip (размещает электронное письмо от "RW Bussard") (23 июня 2006 г.). "Fusion, eh?". Форумы Образовательного фонда Джеймса Рэнди . Получено 22 февраля 2007 г.
  16. Появление чистого ядерного синтеза: сверхпроизводительная космическая энергетика и движение. Архивировано 29 сентября 2011 г. на Wayback Machine , Роберт В. Буссард, доктор философии, 57-й Международный астронавтический конгресс, 2–6 октября 2006 г.
  17. ^ "Askmar summary of IEC fusion". Архивировано из оригинала 23 июля 2008 г. Получено 11 мая 2007 г.
  18. ^ ab Ведущий: д-р Дэвид Ливингстон (7 мая 2007 г.). Космическое шоу . Эпизод 709.
  19. ^ "EMC2 Fusion Development Corporation". emc2fusion.org . Получено 28 апреля 2021 г. .
  20. M. Simon (8 октября 2007 г.). «Ушел из жизни доктор Роберт В. Буссард». Classical Values ​​. Получено 9 октября 2007 г.

Внешние ссылки