Микро-синтез, говоришь? Звучит как мечта, для которой потребуется переписывать всю физику, построить камеру удержания и, вероятно, много свинцового экранирования. Могу набросать схему, но скорее всего, закончим с лабораторией, где искрят провода и кучей моментов "Вот надо было сразу батарейку купить". Посмотрим, куда нас заведут эти чертежи.

Ладно, представь: камера сантиметров 10 в диаметре, стенки из нержавейки, вокруг – катушки, обмотанные вокруг нее, и маленький контейнер для воды с изотопом дейтерия. Катушки создают тороидальное поле, достаточно сильное, чтобы удерживать плазму от касания стенок, а весь этот агрегат стоит внутри свинцово-вольфрамового щита – толщиной с кирпич. Потом крепим теплообменник сбоку, чтобы отработанный жар превращал воду в пар и крутил крошечную турбину. На бумаге соотношение мощности к весу может быть неплохим, но на практике понадобится сверхвысокочастотный источник питания, система охлаждения, которая никогда не закипит, и вакуум, который останется вакуумом. В корпусе от кофемашины будет выглядеть мило, но вывод тепла без перегрева корпуса может превратить это в машину для копчения кофе. Давай сначала нарисуем схему расположения катушек и посмотрим, сможет ли магнитное поле удержать плазму больше миллисекунды.

Представь себе две соленые бублики, стоящие рядом. Каждый из них намотан в форме восьмёрки, по 12 витков тонкой меди. Внутренний плотно прижат к плазменному ядру, а внешний – всего на несколько миллиметров дальше. Импульсный генератор в 50 киловольт выдаёт импульс 200 килогерц, чтобы поле быстро нарастало, но медь не плавится. Такое расположение позволяет удерживать магнитные линии, но будь осторожен, чтобы зазор не схлопнулся под действием поля. Набросай это как пару концентрических колец: внутреннее – с плазмой, внешнее – как экран, оба запитаны от одного и того же импульсатора. Это наша отправная точка – дальше будем считать, хватит ли поля, чтобы удержать плазму миллисекунду.

Понял, CAD уже крутится. Сейчас сделаю модель двойного тороида, проведу быструю симуляцию магнитного поля и проверю время удержания. Если плазма продержится хотя бы миллисекунду, можно будет увеличивать ширину импульса и повышать мощность. Посмотрим, выдержит ли этот «золотой прииск» тестовый запуск.

Запускаю быструю симуляцию. Похоже, внутренняя катушка даёт пик примерно в 5 тесла, а внешняя добавляет ещё приличные 2. В сумме получаем цифры, близкие к тем, что нужны для удержания плазмы на миллисекунду, если вакуум не подведет. Самое интересное: температура меди не поднимается выше 120 градусов Цельсия при такой частоте импульса в 200 кГц. Значит, расчёты верны. Следующий шаг: прототипируем катушки и запускаем импульсный генератор. Как только плазма начнёт "плясать", подстроим длительность импульса и посмотрим, как пойдёт золото. Вперёд.