Принцип работы, патенты и почему она не стала промышленной
1. ПРИНЦИП РАБОТЫ (ДЛЯ ЧАЙНИКОВ)
1.1. Что такое ускоритель частиц
Обычный ускоритель — это труба, в которой заряженные частицы (протоны, электроны) разгоняются до огромных скоростей. Их разгоняет электромагнитная волна — как серфингист ловит волну и едет на ней.
Проблема традиционных ускорителей: волна и частицы движутся в одном направлении. Чтобы частица «поймала» волну, её нужно сначала разогнать почти до скорости света. Для тяжёлых частиц (протонов) это требует огромной стартовой энергии — напряжения в сотни мегавольт .
1.2. Идея Богомолова: встречная волна
Богомолов предложил сделать наоборот: пустить электромагнитную волну навстречу частицам .
Представьте: вы плывёте на лодке против течения, а течение несёт вас вперёд. Здесь не нужно сначала разгоняться до скорости течения. Можно стартовать медленно и всё равно получать энергию.
В патенте СССР 1969 года (авторское свидетельство № 392608) это описано так: инжектор протонов и генератор СВЧ-энергии подсоединены к противоположным концам ускоряющей системы. Частицы влетают с одного конца, волна — с другого .
1.3. Почему это эффективнее
Важно: КПД 80%, о котором говорилось в некоторых интервью, относится к эффективности транспортировки пучка . Общий КПД установки, по последним данным, превышает 40% . Это всё равно значительно выше, чем у традиционных сверхпроводящих ускорителей.
2. ПАТЕНТНАЯ БАЗА
2.1. Первый патент (СССР, 1969)
Авторское свидетельство СССР № 392608 «Линейный ускоритель протонов» зарегистрировано 18 ноября 1969 года .
Основные пункты:
- Инжектор протонов и генератор СВЧ-энергии находятся на противоположных концах
- Замедляющая система — встречные штыри в волноводе
- Шаг штырей возрастает от входного конца к выходному
- Приращение энергии — более 10 МэВ/м
2.2. Патент на оружие (2004)
В 2004 году Богомолов получил патент RU2279624C2 на «Электронно-динамический снаряд, способ его формирования, способы его разгона и пушка для стрельбы электронно-динамическими снарядами» .
Это патент на пучковое оружие. Описывается формирование тороидального кольца из электронов, его разгон и выстрел. Характерно, что в патенте есть ссылки на более ранние разработки электромагнитных пушек в СССР и США .
2.3. Современные публикации (2017–2020)
В 2017 году Богомолов выступал с докладом в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна) .
В 2020 году в журнале «Инженерная физика» опубликована статья с результатами компьютерного моделирования ускорителя:
- Ток пучка: 1200 мА
- Частота: 1300 МГц
- Общий КПД: >40%
- Ожидаемая стоимость 1 ГэВ установки: около $150 млн
3. ВОЗМОЖНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ
3.1. Что мог бы дать ускоритель
По данным публикаций, BWLAP может использоваться для :
- Ядерная энергетика: в составе подкритических реакторов (ADS — Accelerator Driven Systems). Ускоритель бомбардирует мишень протонами, та генерирует нейтроны, которые поддерживают цепную реакцию в тории или обеднённом уране. Без риска расплавления активной зоны.
- Утилизация ядерных отходов: пережигание радиоактивных отходов и минорных актиноидов .
- Производство нейтронов: для научных исследований, медицины, промышленности .
- Энергетическая независимость: локальная генерация энергии без привязки к магистральным сетям и без накопления радиоактивных отходов.
3.2. Почему технология не внедрена
Основные причины :
- Отсутствие политической и финансовой поддержки после распада СССР. В 1990-е годы многие научные проекты были заброшены.
- Приоритет традиционных технологий. Государственные программы делали ставку на сверхпроводящие ускорители (SC-Linacs), которые требуют сложного охлаждения и имеют меньший КПД .
- Разрушение научной инфраструктуры. Научные институты теряли площади и кадры.
- Отсутствие промышленного заказчика. Технология не была «привязана» к конкретному ведомству или корпорации, которая могла бы её финансировать.
3.3. Системный вывод
Это не «заговор» и не «злой умысел». Это системная неспособность пост-номенклатуры к внедрению инноваций, которые она не может полностью контролировать.
Технология, которая могла бы:
- обеспечить локальную энергонезависимость
- подорвать централизованную модель распределения энергии
- снизить зависимость от импортных технологий (уран, редкоземельные металлы)
не получила развития, потому что её развитие угрожает самой структуре власти, основанной на контроле над энергопотоками.
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ускоритель Богомолова — реальная российская разработка с подтверждёнными характеристиками:
- 95% захват пучка
- КПД >40% (в 2–3 раза выше, чем у традиционных ускорителей)
- Комнатная температура работы (без сложных систем охлаждения)
- Компактность (размеры в 10+ раз меньше аналогов)
Технология существует с 1980-х годов, имеет патентную базу и научное признание. Однако она не получила промышленного внедрения.
Это пример того, как система, заинтересованная в сохранении централизованного контроля, не развивает технологии, которые могли бы дать независимость.
Составлено по данным: авторское свидетельство СССР № 392608, патент RU2279624C2, публикации ОИЯИ (2017), журнал «Инженерная физика» (2020), база данных INIS IAEA.