加一次燃料走上萬公里 核動力卡車出現或許將不遙遠

洛克希德▪馬丁公司一直在秘密開發一種能夠改變遊戲規則的緊湊型核聚變反應堆,這種反應堆有可能安裝在戰鬥機上。這位馬里蘭州的國防承包商在 2014 年申請該專利後,最近獲得了與其設計完全緊湊的聚變反應堆相關的專利。

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如果國防公司的最新專利作為一個基準,核聚變技術可能會給航空業帶來一場革命,並最終開始實現從化石燃料向工業小型聚變反應堆的飛躍。

據哥倫比亞廣播公司華盛頓報道,這個原型系統的規模將相當於一個普通的海運集裝箱,但能在未來一年左右的某個時候為 8 萬戶居民或尼米茲級航空母艦提供動力。

這項專利名為“用於等離子約束的封裝磁場”,日期為 2018 年 2 月 15 日。CBS 指出,據報道,“臭鼬工程”,也被稱為洛克希德▪馬丁的高級開發項目或其先進研發集團,自 2014 年以來一直在研發緊湊型聚變反應堆,最新的報告表明,這項技術可能在 2019 年投產之前就可以投入生產。

核聚變是太陽核心的氫氣所發生的相同過程。氫原子被壓縮成四個氫原子,形成一個氦原子,從而產生核聚變。

洛克希德說:“我們的概念將在一個緊湊的磁性容器中模擬這一過程,以一種可控制的方式釋放能量,從而產生我們可以使用的電力。”以下是洛克希德描述核聚變力量的方式:

洛克希德指出,反應堆的緊湊尺寸引發了一場技術革命,它不需要“五年的時間來設計和構建一個概念,它只需要幾個月的時間。”

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隨著技術的進步,聚變反應堆的尺寸縮小了。洛克希德已經投下了炸彈,並表示反應堆可以安裝在“卡車、飛機、輪船、火車、宇宙飛船或潛艇”上。全面而言,洛克希德可以在近期內徹底改革運輸業。

“一些實施例可以提供一個足夠緊湊的聚變反應堆,可以安裝在車輛上,如卡車、飛機、輪船、火車、航天器或潛艇上。有些實施例可提供可用於海水淡化廠或發電廠的聚變反應堆。”

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“作為一個示例,飛機 101 利用聚變反應堆 110 的一個或多個實施例向飛機 101 的一個或多個發動機 (例如渦輪機) 提供熱量。下面參照圖 1 更詳細地討論在飛行器中使用一個或多個聚變反應堆 110 的具體示例。在另一示例中,聚變反應堆 110 的一個或多個實施例被船舶 102 用於供電和推進電力。而航空母艦是圖文並茂的船舶 102。任何類型的船舶 (例如貨船、遊輪等) 可利用聚變反應堆 110 的一個或多個實施例。作為另一示例,聚變反應堆 110 的一個或多個實施例可以安裝到平板卡車 103 上,以便提供分散的電力或用於向需要電力的偏遠地區供電。還有另一示例,聚變反應堆 110 的一個或多個實施例可由發電廠 104 利用以向電網供電。圖中示出了聚變反應堆 110 的具體應用。本發明不限於圖示的應用。例如,聚變反應堆 110 可用於火車、海水淡化廠、航天器、潛艇等其他應用。”

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專利圖 1 示出了根據某些實施例的聚變反應堆的示例應用。

“通常,聚變反應堆 110 是一種通過限制和控制用於核聚變過程的等離子體來發電的裝置。聚變反應堆 110 從核聚變過程中產生大量的熱量,這些熱量可以轉化為各種形式的能量。例如,聚變反應堆 110 產生的熱量可用來產生蒸汽來驅動渦輪機和發電機,從而產生電力。另一個例子,下面將在 FIG 中進一步討論。由聚變反應堆 110 產生的熱,可由飛機的渦輪發動機或風扇噴氣發動機直接利用,而不是燃燒室。”

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專利 2 舉例說明了一個利用聚變反應堆的飛機系統,根據某些實施例。

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圖 3A 專利說明了根據某些實施例的聚變反應堆的例子。

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圖 3B 專利說明了一個聚變反應堆的例子,根據某些實施例。

洛克希德在緊湊核聚變方面的潛在應用:

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硅谷認為,臭鼬工廠的緊湊型核聚變項目可能開創一個核無人機在天空巡邏的時代:

“ 2014 年,該公司的高級研究部門,臭鼬工廠,為該反應堆申請了專利,目的是在 2019 年準備好其緊湊型聚變反應堆 (CFR)。雖然它顯然錯過了最後期限,但延遲並不意味著技術落後。正如臭鼬工廠的緊湊型聚變項目負責人 Thomas McGuire 博士在 2014 年的一份報告中所詳述的那樣,小型反應堆比大型反應堆更可行。如果系統按預期運行,CFR 可以以氫同位素氘和氚的形式攜帶 11 公斤燃料,無需停止運行一整年。

在這段時間裡,它將持續不斷地輸出 100 兆瓦的電力,足以為多達 8 萬戶家庭供電。在討論如何影響飛機設計時,洛克希德▪馬丁公司說,這一數量的電力將使它能夠無限期地飛行,而且只會受到機組人員對地面食物和水需求的阻礙。更有可能的選擇是,這將非常好地轉化為無人機,用於在同一時間在天空中巡邏多年,無可否認,這聽起來有點可怕。”

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雖然核聚變動力戰鬥機肯定會改變地緣政治的棋盤遊戲,但超音速技術和高能武器以及下一次全球衝突的高科技武器的因素已經確定。

可以肯定的是,全球超級大國意識到,最先擁有這些技術的國家不僅將使其民用和軍事項目發生革命性變化,而且將決定地球上文明的未來發展道路。因此,新的軍備競賽正在進行,只是不同於第一次冷戰時期的軍備競賽。


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