Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Краткий обзор термоядерных перспектив

Аватар пользователя Homo 2.0
Термоядерная энергетика: надежда человечества?

Источник


Энергия и элементы питания*В детстве я любил читать журнал «Наука и Жизнь», в деревне лежала подшивка начиная с 60-х годов. Там часто рассказывали про термоядерный синтез в радостном ключе — вот уже почти, и оно будет! Многие страны, чтобы успеть на раздачу бесплатной энергии строили у себя Токамаки (и настроили их суммарно 300 штук по всему миру). 

Годы шли… Сейчас 2013-й год, а человечество до сих пор получает бОльшую часть энергии от сжигания угля, как в 19-м веке. Почему так получилось, что мешает создать термоядерный реактор, и чего нам ждать в будущем — под катом.

ТеорияЯдро атома, как мы помним, состоит в первом приближении из протонов и нейтронов (=нуклонов). Для того, чтобы от атома оторвать все нейтроны и протоны — нужно затратить определенную энергию — энергию связи ядра. Эта энергия отличается у различных изотопов, и естественно, при ядерных реакциях баланс энергии должен сохраняться. Если построить график энергии связи для всех изотопов (из расчета на 1 нуклон), получим следующее:

Отсюда мы видим, что получать энергию мы можем или разделяя тяжелые атомы (вроде 235U), или соединяя легкие. 

Наиболее реалистичные и интересные в практическом отношении следующие реакции синтеза:

1) 2D+3T -> 4He (3.5 MeV) + n (14.1 MeV)
2) 2D+2D -> 3T (1.01 MeV) + p (3.02 MeV) 50%
    2D+2D -> 3He (0.82 MeV) + n (2.45 MeV) 50%
3) 2D+3He -> 4He (3.6 MeV) + p (14.7 MeV)
4) p+11B -> 34He + 8.7 MeV

В этих реакциях используется Дейтерий (D) — его можно получать прямо из морской воды, Тритий (T) — радиоактивный изотоп водорода, сейчас его получают как отход на обычных ядерных реакторах, можно специально производить из лития. Гелий-3 — вроде-бы на Луне, как мы все уже знаем. Бор-11 — природный бор на 80% состоит из бора-11. p (Протий, атом водорода) — обычный водород. 

Для сравнения, при делении 235U выделяется ~202.5 MeV энергии, т.е. гораздо больше чем при реакции синтеза из расчета на 1 атом (но из расчета на килограмм топлива — конечно термоядерное топливо дает больше энергии).

По реакциям 1 и 2 — получается много очень высокоэнергетических нейтронов, которые всю конструкцию реактора делают радиоактивной. А вот реакции 3 и 4 — «без-нейтронные» (aneutronic) — не дают наведенной радиации. К сожалению, побочные реакции все равно остаются, например из реакции 3 — дейтерий будет и сам с собой реагировать, и небольшое нейтронное излучение все-же будет. 

Реакция 4 интересна тем, что в результате получаем 3 альфа-частицы, с которых теоретически можно напрямую энергию снимать (т.к. они фактически представляют собой движущиеся заряды = ток). 

В общем, интересных реакций достаточно. Вопрос лишь в том, насколько просто их осуществить в реальности?

О сложности проведения реакции Человечество относительно легко освоило деление 235U: никакой сложности тут нет — поскольку нейтроны не обладают зарядом, они могут буквально «проползать» сквозь ядро даже с очень маленькой скоростью. В большинстве реакторов деления и используются как раз такие, тепловые нейтроны — у которых скорость движения сравнима со скоростью теплового движения атомов. 

А вот при реакции синтеза — у нас есть 2 ядра имеющие заряд, и они отталкиваются друг от друга. Для того, чтобы сблизить их на нужное для реакции расстояние — нужно, чтобы они двигались с достаточной скоростью. Скорости такой можно либо достичь в ускорителе (когда все атомы в результате двигаются с одной оптимальной скоростью), или нагреванием (когда атомы летают как попало в случайных направлениях и случайной скоростью). 

Вот график, показывающий скорость реакции (сечение) в зависимости от скорости (=энергии) сталкивающихся атомов:


Вот то же, но построенное от температуры плазмы, с учетом того, что атомы там летают со случайной скоростью:

Сразу видим, что реакция D+T — самая «легкая» (ей нужны жалкие 100 миллионов градусов), D+D — примерно в 100 раз медленее при тех же температурах, D+3He идет быстрее чем конкурирующая D+D только при температурах порядка 1 млрд градусов. 

Таким образом, только реакция D+T хотя бы отдаленно доступна человеку, со всеми её недостатками (радиоактивность трития, сложности с его получением, наведенная нейтронами радиация).

Но как вы понимаете, взять и нагреть что-то до ста миллионов градусов и оставить реагировать не выйдет — любые нагретые предметы излучают свет, и таким образом быстро остывают. Плазма нагретая до сотни миллионов градусов — светит в рентгеновском диапазоне, и что самое печальное — она прозрачна для него. Т.е. плазма с такой температурой фатально быстро остывает, и чтобы поддерживать температуру нужно постоянно вкачивать гигантскую энергию на поддержание температуры. 

Впрочем, из-за того, что в термоядерном реакторе газа очень мало (например в ITER — всего пол грамма), все получается не так плохо: чтобы нагреть 0.5г водорода до 100 млн градусов нужно потратить примерно столько же энергии, сколько для нагревания 186 литров воды на 100 градусов.

Есть еще критерий Лоусона, показывающий, будет ли реакция давать больше энергии, чем тратится. Помимо температуры важна еще плотность (само собой выше плотность плазмы — быстрее реакция идет) и время удержания плазмы (чтобы успело прореагировать). Соответственно, системы могут быть импульсные (Z-Machine, NIF, термоядерный заряд — короткое время реакции, высокая температура и плотность) и постоянные (токамак — низкая плотность и температура, длительное время реакции).

Посмотрим теперь, какие подходы есть к реализации термоядерного реактора.

КонструкцииЗвезда — естественный термоядерный реактор. Горячая плазма под высоким давлением удерживается гравитацией, а все излучаемое рентгеновское излучение — за счет огромной плотности и размеров поглощается. Таким образом ядро не остывает даже при относительно маленьких скоростях реакции. Из-за этого в ядре сгорает не только водород и дейтерий, но и гораздо более тяжелые элементы. К сожалению, на земле такую конструкцию реализовать затруднительно.

Термоядерная (водородная) бомба — также достаточно проста по конструкции. Полый шар из плутония в дельта-фазе (дельта-фаза имеет на 1/4 меньшую плотность чем альфа-фаза), а в центре в простейшем случае — термоядерное топливо, дейтерид лития-6. С помощью 2-х типов взрывчатки («медленной» и «быстрой») и двух детонаторов формируется сферическая ударная волна, которая переводит плутоний в альфа-фазу меньшего размера, в которой возможна цепная реакция деления. По желанию можно добавить внешний импульсный нейтронный инициатор (о нем ниже) — в момент наибольшего сжатия он выдаст кучу нейтронов, которые должны дать резкий старт реакции.

«Лишние» нейтроны захватываются литием-6 с образованием трития, и образуется как раз нужная нам нагретая смесь дейтерия и трития. Они начинают реагировать друг с другом — и удерживает их от разлетания сила инерции относительно тяжелого корпуса заряда из урана. Помимо этого, урановый корпус непрозрачен для рентгеновского излучения — соответственно потери тепла меньше. Вся реакция заканчивается за 1 микросекунду — и корпус только-только начинает разлетаться в разные стороны.

Это была так называемая «бустерная схема» ядерного заряда, где вклад термоядерной реакции невелик, и лишь позволяет немного поднять мощность «задешево» (плутоний — страшно дорогой, а литий — в сравнении с ним дешев как грязь). 

Тритий напрямую не используют поскольку он радиоактивный и соответственно долго не хранится. А литий-6 стабилен, и ядерный заряд всегда готов к бою. Можно использовать и литий-7 — он не только дает тритий, но и еще один лишний нейтрон. Об этой реакции не знали, когда американцы тестировали бомбу «Shrimp» («Креветка»). Из-за отсутствия чистого лития-6 положили частично обогащенный в котором лития-6 было всего 40%, и рассчитывали на взрыв в 6 мегатонн, а долбануло на 15. 

Существует и схема радиационной имплозии — когда первичный ядерный взрыв рентгеновским излучением обжимает и нагревает отдельную сферу с термоядерным топливом.

Это конечно все хорошо работает в целях разрушения, но в целях получения энергии этот подход использовать не получается, очень уж высока минимальная мощность взрыва, и слишком много обычных радиоактивных продуктов реакции плутония/урана.

Линейные ускорители: идея проста — берем мишень из любого удобного дейтерида металла, и в маленьком линейном ускорителе разгоняем до нужной скорости атомы трития. Получаем настоящую термоядерную реакцию, и выходом энергии и 14.1 MeV нейтронов. Такой источник можно использовать для поиска нефти и воды (например на марсианском ровере MSL стоит российский импульсный источник нейтронов DAN), и в качестве внешнего импульсного нейтронного инициатора в ядерных зарядах. 

Почему-же так нельзя вырабатывать электричество? На разгон атомов тратится намного больше энергии, чем мы получаем в результате реакции (далеко не все разгоняемые атомы реагируют). По моим расчетамDAN например имеет КПД порядка 0.0016%.

Токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) — идея уже немного сложнее, в плазменном торе как в трансформаторе наводим ток. Вокруг тора — сверхпроводящие магниты, которые «обжимают» плазму и не дают ей коснуться стенок. Плазма нагревается микроволновым излучением, и резистивным нагревом от протекающего тока. Когда начинали работать по этому направлению — казалось: вот-вот и все будет работать. 

Во всем мире построено порядка 300 токамаков, и самый современный и крупный из них — строящийся международный проект ITER (в том числе и при участии России). В нем должен быть наконец достигнут показатель Q=10 (т.е. выделение энергии в 10 раз больше затрачиваемой на нагрев и удержание плазмы). Водородную плазму (т.е. без термоядерной реакции) собираются зажечь в 2020-м, а начать запуски с дейтерий-тритиевой плазмой — в 2027, если конечно все пойдет по плану и не случится какой-нибудь очередной кризис. 


Проблемы у токамаков следующие (при их будущем промышленном использовании):
  1. Нестабильность плазмы. Разряд норовит где-то становится тоньше, где-то — толще, вплоть до разрыва кольца (с прекращением тока) или касанием стенок. С проблемой боролись увеличением размеров камеры, добавлением полоидального магнитного поля (вокруг вертикальной оси камеры). 
  2. Тритий — дорог, и его нужно много для производства энергии. Если мы единственный нейтрон, образующийся в реакции D+T с помощью лития-6 конвертируем в 1 атом трития — за счет неизбежных потерь нейтронов трития будет все меньше и меньше. Необходимо использовать размножение нейтронов — используя например литий-7 или свинец, которыми нужно обложить внутреннюю стенку реактора (бланкет), и доставать оттуда как-то тритий.
  3. Мощное нейтронное излучение: на ту же вырабатываемую мощность нейтронный поток в ~5-10 раз больше, чем у обычных ядерных реакторов, и сами нейтроны имеют намного большую энергию. Это значит, что если конструкцию реактора сделать из тех же материалов, то срок службы у нее будет 5 лет, а не 50 (как у обычных реакторов). 
  4. Поскольку плазма с огромной температурой теряет много энергии на излучение, а камера должна быть большой для обеспечения стабильности — минимальная мощность реактора получается большой, сотни мегаватт.


Стелларатор — «мятый» бублик, где магнитное поле формируется внешними магнитами очень хитрой формы и обеспечивает стабильность плазмы. По сравнению с токамаком — намного более сложная конструкция. По «качеству» удержания плазмы сейчас уже уступает токамакам. 


NIF — National Ignition Facility — идея в том, чтобы сфокусировать свет от 192 импульсных лазеров на мишени, окружающей капсулу с дейтерий-тритиевой смесью. Свет нагревает мишень — она нагревается до миллионов градусов, и равномерно светом «обжимает» капсулу с термоядерным топливом. На хабре кстати 3 года назад писали, что там уже почти все готово

Проект завершился 30 сентября 2012 года. Оказалось, в компьютерной модели были неточности. По новой оценке, достигнутая в NIF мощность импульса 1.8 мегаджоуля — 33-50% от требуемой, чтобы выделилось столько же энергии, сколько было затрачено. 


Sandy Z-machine Идея такая: возьмем большую кучу высоковольтных конденсаторов, и резко разрядим их через тоненькие вольфрамовые проволочки в центре машины. Проволочки мгновенно испаряются, через них продолжает течь огромный ток в 27 миллионов ампер на протяжении 95 наносекунд. Плазма, нагретая до миллионов и миллиардов(!) градусов — излучает рентгеновское излучение, и обжимает им капсулу с дейтерий-тритиевой смесью в центре (энергия импульса рентгеновского излучения — 2.7 мегаджоуля).

Планируется апгрейд системы с использованием российской силовой установки (Linear Transformer Driver — LTD). В 2013-м году ожидаются первые тесты, в которых получения энергия сравнится с затрачиваемой (Q=1). Возможно, у этого направления в будущем появится шанс сравниться и превзойти токамаки. 


Dense Plasma Focus — DPF — «схлопывает» бегущую по электродам плазму с получением гигантских температур. В марте 2012 на установке, действующей по этому принципу была достигнута температура 1.8 млрд градусов. 

Levitated Dipole — «вывернутый» токамак, в центре вакуумной камеры висит торообразный сверхпроводящий магнит который и удерживает плазму. В такой схеме плазма обещает быть стабильной сама по себе. Но финансирования у проекта сейчас нет, похоже непосредственно реакцию синтеза на установке не проводили. 

Farnsworth–Hirsch fusor Идея проста — размещаем две сферические сетки в вакуумной камере наполненной дейтерием, или дейтерий-тритиевой смесью, прикладываем между ними потенциал в 50-200 тысяч вольт. В электрическом поле атомы начинают летать вокруг центра камеры, иногда сталкиваясь между собой. 

Выход нейтронов есть, но он довольно мал. Большие потери энергии на тормозное рентгеновское излучение, внутренняя сетка быстро раскаляется и испаряется от столкновений с атомами и электронами. Хотя конструкция интересна с академической точки зрения (собрать её может любой студент), КПД генерации нейтронов намного ниже линейных ускорителей.


Polywell — хорошие напоминание о том, что не все работы по термоядерному синтезу публичны. Работа финансировалась ВМФ США, и была засекречена, пока не были получены отрицательные результаты. 

Идея — развитие Farnsworth–Hirsch fusor. Центральный отрицательный электрод, с которым было больше всего проблем, мы заменяем облаком электронов, удерживаемых магнитным полем в центре камеры. Все тестовые модели имели обычные, а не сверхпроводящие магниты. Реакция давала единичные нейтроны. В общем, никакой революции. Возможно, увеличение размеров и сверхпроводящие магниты и изменили бы что-то.

Мюонный катализ — радикально отличающаяся идея. Берем отрицательно-заряженный мюон, и заменяем им электрон в атоме. Поскольку мюон в 207 раз тяжелее электрона — в молекуле водорода 2 атома будут намного ближе друг к другу, и произойдет реакция синтеза. Единственная проблема — если в результате реакции образуется гелий (шанс ~1%), и мюон улетит с ним — больше в реакциях он участвовать не сможет (т.к. гелий не образует химического соединения с водородом). 

Проблема тут в том, что генерация мюона на данный момент требует больше энергии, чем может получится в цепочке реакций, и таким образом пока энергию тут не получить. 

«Холодный» термоядерный синтез (сюда не включен «холодный» мюонный катализ) — давно является пастбищем псевдоученых. Научно подтвержденных и независимо повторяемых положительных результатов нет. А сенсации на уровне желтой прессы были уже не раз и до E-Cat-а Андреа Росси. 

Резюме
  1. Термоядерная энергия — вовсе не такая кристально чистая. На единственной реалистичной на данный момент реакции D+T поток нейтронов, который сделает радиоактивными любые элементы конструкции — в ~10 раз выше, чем в обычных реакторах на той же мощности. Корпус реактора придется менять раз в 5-10 лет.
  2. Человечество безусловно достигнет Q=10 (получаем в 10 раз больше термоядерной энергии, чем тратим). Этого показателя вероятно удастся достигнуть и на Токамаке (ITER) и на Z-Machine, в 2030-х годах и позднее.
  3. Не смотря на достижение Q=10, термоядерные реакторы будут намного дороже, чем классические урановые из-за более сложной конструкции, более короткого срока службы корпуса и сверхпроводящих магнитов. Термоядерные реакторы также не смогут быть маленькими (как например плавучая мини-АЭС)
  4. Энергии при термоядерной реакции выделяется не так много — на одно деление урана выделяется в 11.5 раз больше энергии, чем при синтезе D+T (которая обладает наибольшим энерговыделением среди реакций синтеза)
  5. Термоядерного топлива как раз не много — тритий очень дорог и дефицитен. Получение его не проще и не дешевле, чем получение плутония из отходов урана или U-233 из тория.
  6. Гелий-3 — никак не помог бы человечеству, даже если бы его были горы на земле. Паразитная реакция D+D все равно будет давать радиацию, а оптимальная температура — миллиард градусов, намного сложнее D+T над которой бьется человечество на данный момент.
  7. Похоже ближайшие 1000 лет мы будем использовать реакторы на быстрых нейтронах, сжигать дешевый уран-238 и торий (Если конечно человечество не уничтожит себя в очередной войне)
  8. Тем не менее — человечество обязано продолжать работать над термоядерной энергией, даже если коммерческий результат будет через 1000 лет, точно так же, как тысячелетие назад ученые работали над основами математики — без них не было бы сегодняшнего прогресса.
Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя prior
prior(3 года 7 месяцев)(14:49:20 / 01-11-2014)

получается - куда ни кинь , всюду клин.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(14:58:33 / 01-11-2014)

Получается что:

60 лет кормили надеждами и обещаниями. Последние 60 лет СМИ и научпроп дезинформировали общественность по поводу таких качеств термояда как экологическая чистота, доступность топлива, легкая масштабируемость. Умалчивая частности выдавали желаемое за действительное.

А редких честных ученых говорящих правду пинали ногами.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(14:53:07 / 01-11-2014)

>Термоядерная энергия — вовсе не такая кристально чистая. На единственной реалистичной на данный момент реакции D+T поток нейтронов, который сделает радиоактивными любые элементы конструкции — в ~10 раз выше


Это не совсем так, уровень полной самодезактивации элементов конструкции перспективного реактора DEMO при некоторых материаловедческих усилиях  - 30 лет. При этом достигается уровень радиактивности урановой руды. А через 5-7 лет достигается уровень, при котором разборку можно осуществлять вручную. 


>Не смотря на достижение Q=10, термоядерные реакторы будут намного дороже, чем классические урановые из-за более сложной конструкции, более короткого срока службы корпуса и сверхпроводящих магнитов. Термоядерные реакторы также не смогут быть маленькими (как например плавучая мини-АЭС)


Это так :(


>Энергии при термоядерной реакции выделяется не так много — на одно деление урана выделяется в 11.5 раз больше энергии, чем при синтезе D+T (которая обладает наибольшим энерговыделением среди реакций синтеза)

 

Нет, это не так. Плотность энерговыделения на килограмм массы DT в 4 раза выше U235.


>Термоядерного топлива как раз не много — тритий очень дорог и дефицитен. Получение его не проще и не дешевле, чем получение плутония из отходов урана или U-233 из тория.


В чем-то проще, в чем-то нет. У любой ТЯЭС должен быть тритевый модуль, поскольку кпд использования топлива - 1%, т.е. DT смесь должна пройти сквозь реактор 100 раз, прежде чем сгореть. А раз тритевый модуль есть, то добавить в него процесс выделения трития из лития не стоит почти ничего.


>Тем не менее — человечество обязано продолжать работать над термоядерной энергией, даже если коммерческий результат будет через 1000 лет,


Коммерческий результат будет раньше, если представить себе безуглеродный мир, где потребности в электричестве на порядок-два выше. Тогда 5-10 гигаваттные ТЯР будут актуальны, а стоимость электроэнергии с них не превысит сегодняшнюю стоимость э/э с АЭС. 

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(15:13:34 / 01-11-2014)

Нет, это не так. Плотность энерговыделения на килограмм массы DT в 4 раза выше U235.


Да, в статье об этом указано:

  • (но из расчета на килограмм топлива — конечно термоядерное топливо дает больше энергии).

Коммерческий результат будет раньше, если представить себе безуглеродный мир, где потребности в электричестве на порядок-два выше. Тогда 5-10 гигаваттные ТЯР будут актуальны, а стоимость электроэнергии с них не превысит сегодняшнюю стоимость э/э с АЭС. 

огромное количество проблем всего человечества о которых мы говорим на АШ, проистекают из трех взаимосвязанных  технических вещей современного устройства мировой энергетики:

  1. централизованной генерации
  2. невозможности дешевой передачи э/э на межконтинентальные расстояния
  3. невозможности дешевой и компактной аккумуляции значительных количеств э/э

Если не разорвать этот порочный технический круг, проблемы перехода человечества на новое социальное жизнеустойство не решить, вне зависимости от того что будут использовать - ТЭС, АЭС или ТЯЭС.

АЭС или ТЯЭС будут лишь частичным решением проблемы в рамках текущего социального жизнеустойства.

Аватар пользователя ДоброКот
ДоброКот(3 года 6 месяцев)(18:53:12 / 01-11-2014)

А раз тритевый модуль есть, то добавить в него процесс выделения трития из лития не стоит почти ничего.

в дейтерий-тритиевой реакции рождается 1 нейтрон. кпд преобразования потока нейтронов в тритий явно будет меньше 1. значит термоядерные реакторы не смогут обеспечить себя тритием.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(20:33:11 / 01-11-2014)

Энергии нейтрона хватает для нейтронного размножения в бериллии - поставив экран из этого металла можно получить из каждого 14 мэвного нейтрона парочку 5-ти мэвных. А дальше уже получать из лития тритий в нужном количестве.

Аватар пользователя Читаювсё
Читаювсё(5 лет 11 месяцев)(15:01:23 / 01-11-2014)

Sandy Z-machine Идея такая: возьмем большую кучу высоковольтных конденсаторов, и резко разрядим их через тоненькие вольфрамовые проволочки в центре машины. Проволочки мгновенно испаряются, через них продолжает течь огромный ток в 27 миллионов ампер на протяжении 95 наносекунд. Плазма, нагретая до миллионов и миллиардов(!) градусов — излучает рентгеновское излучение, и обжимает им капсулу с дейтерий-тритиевой смесью в центре (энергия импульса рентгеновского излучения — 2.7 мегаджоуля).

Планируется апгрейд системы с использованием российской силовой установки (Linear Transformer Driver — LTD). В 2013-м году ожидаются первые тесты, в которых получения энергия сравнится с затрачиваемой (Q=1). Возможно, у этого направления в будущем появится шанс сравниться и превзойти токамаки.

сейчас кончается 2014, чем там дело кончилось?

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(15:10:14 / 01-11-2014)

А Вы как думаете ? Я думаю, что тем, чем и всегда - "расчёты оказались ошибочными... установка должна быть на 400% больше..." ;-)

Аватар пользователя Читаювсё
Читаювсё(5 лет 11 месяцев)(15:11:16 / 01-11-2014)

надо было брать ружья (с)

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(15:51:13 / 01-11-2014)

;-)

Была чудненькая заметка наших "снежинцев". У них была задача максимально снизить мощность ядерного взрыва. И они получили результат, который они не смогли объяснить - получили экспериментально. Он звучит так : "Дейтерий не горит в малых объёмах". Хотя "поджигали" атомным зарядом, естественно... А это не вольфрамовые проволочки... ;-)

Если "снежинцы" лохи - то чего же у них лучшее в мире ЯО ? А если не лохи - то УТС невозможен. Под УТС-сом понимается то, что "само себя поддерживает", естественно. А не то, что в эксперименте даёт какое-то количество нейтронов.

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(15:37:10 / 01-11-2014)

Да. Многие честные ученые еще в 20 веке предупреждали, что стабильный управляемый термояд возможен лишь в объектах сравнимых по размерам со звездой.

Аватар пользователя Читаювсё
Читаювсё(5 лет 11 месяцев)(15:38:35 / 01-11-2014)

сфера дайсона рулез

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(16:45:01 / 01-11-2014)

Третьего рода особенно

Аватар пользователя Cobold
Cobold(5 лет 1 месяц)(17:44:58 / 01-11-2014)

Интересно... Но похоже на вброс - такие данные никогда не публикуют, чтобы не было возможности восстановить параметры устройства.

Ссылкой не поделитесь? 

Аватар пользователя элемент
элемент(4 года 1 месяц)(16:07:12 / 02-11-2014)

Картечь с вепрем спасает.

Ядерная физика это по русско- православному.

PS В личку загляни плиз.

Аватар пользователя mastak
mastak(4 года 11 месяцев)(15:27:01 / 01-11-2014)
Попилили бабло и остыли )) Как демонстрация возможностей науки - хорошо. А с практическим применением - упс...
Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(15:35:09 / 01-11-2014)

Как всегда, - гонкой мегаамперов.

Зажечь то зажгли, и даже Q около единицы получили, но для того чтобы получить практическое применение, Q должен быть больше 1000. :-((

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(15:44:16 / 01-11-2014)

На самом деле произошла типичная подмена понятий. Когда возникла идея УТС, говорили по D+D . Там да - топливо практически не ограничено, никакой ерунды с тритием и т.д.

Через какое-то время стало ясно, что это ну уж очень тяжёлая задача. На токамаках уж точно не получится. Тогда стали пытаться "поджечь" D+T. Но она же, блин, просто не нужна ! Ибо практически вся энергия улетает с нейтроном. Единственный вменяемый способ его использовать - делить им уран. Т.е. всё это только ради того, чтобы получить источник нейтронов - дороговато... ;-)

Аватар пользователя Homo 2.0
Homo 2.0(4 года 6 месяцев)(16:02:22 / 01-11-2014)

да (http://aftershock.news/?q=comment/1274848#comment-1274848)

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(16:50:36 / 01-11-2014)

Нормальная популярная сводка, даже диполь не забыл. Кстати, очень крупные диполи, размещать на орбите - искусственное солнце. Ведь всё равно к этому со временем придём. И естественная защита в виде атмосферы. Пробкотроны с амбиполярными ловушками только не упомянул. И про обращённые магнитные конфигурации можно было бы со ссылочками рассказать. А так нормально, годится.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 3 недели)(16:57:00 / 01-11-2014)
А где про диполь?
Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(17:11:19 / 01-11-2014)

Levitated Dipole — «вывернутый» токамак

А про плазменный фокус-покус, подсмотренную в телескоп, любимую в прошлом игрушку военных что не спрашиваешь? ::) Эх, если бы электроды не выгорали...

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 3 недели)(13:05:08 / 02-11-2014)
Про это я не слышал. Как называется?
Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(13:53:32 / 02-11-2014)

Dense Plasma Focus.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 3 недели)(16:50:16 / 01-11-2014)
А где упоминание про пробкотрон?
Аватар пользователя Cobold
Cobold(5 лет 1 месяц)(17:39:18 / 01-11-2014)

Проект завершился 30 сентября 2012 года. Оказалось, в компьютерной модели были неточности. По новой оценке, достигнутая в NIF мощность импульса 1.8 мегаджоуля — 33-50% от требуемой, чтобы выделилось столько же энергии, сколько было затрачено. 

В октябре 2013 на NIF'е выход термоядерной энергии превысил энергию, поглощенную мишенью. Так что формально критерий Лоусона преодолен. Конечно, это не энергия от розетки,  поглощённая мишенью энергия значительно меньше - за счет КПД лазера, системы питания лазера и прочих потерь.

Но в любом случае, NIF не предназначен для получения энергии, если бы они сумели получить положительный по общей энергии выход - они бы точно не знали, что с этой энергией делать) Это, всё-таки, исследовательская установка для изучения параметров плазмы и прочей чепухи. Но под термояд проще было выбить деньги.

Аватар пользователя Cat-Advocate
Cat-Advocate(3 года 10 месяцев)(19:16:23 / 01-11-2014)

Пока нейфть с газом не кончатся, технологии получения новых видов энергии будут лежать в долгом ящике под амбарным замком. Ломать всю существующую структуру международного разделения труда, финансов и доходов - упыри и ведущие страны-лидеры не дадут.

Аватар пользователя ДоброКот
ДоброКот(3 года 6 месяцев)(21:05:51 / 01-11-2014)

чтобы было что положить в долгий ящик нужно сперва эти технологии создать. и это - ГОНКА )

кто первый получит такие технологии тот сможет все сломать и стать хозяином нового мироустройства. те варианты которые могут быть перспективными сначала исследуются в закрытом режиме. а результаты публикуют только тогда, когда они отрицательные.

Аватар пользователя Sapiens Sanya
Sapiens Sanya(5 лет 8 месяцев)(21:15:21 / 01-11-2014)

Если плотность энергии выше, то как отводить? Водой? 5-10 ГВТ? Походу это ещё долго будет без практического применения.

Аватар пользователя gfksx2
gfksx2(5 лет 10 месяцев)(02:45:45 / 02-11-2014)

Тут была заметка про французов, которые чевото добились с использование бора . Причём условия для полечения термояда получились сильно меньше , писали что установка была размером метр на метр. Знаете что нибудь про это ?

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(14:00:14 / 02-11-2014)

Вот, лови.
Короче - схема эксперимента популярно: Для ионизации жахнули ИК-лазером по бору-11, а потом по получившейся плазме жахнули протонами, для этого жахнули другим лазером по алюминиевой фольге - и вуаля - наблюдали множество альфа-частиц. Занимается группа Christine Labaune. Со статьёй можно ознакомиться по ссылке. Этой новости больше года от роду.
Я уже не раз писал, что протонами по бору - самый перспективный вариант, хоть на первый взляд и не самый простой. Ускорительную технику надо развивать, можно в техническую лабораторию по лазерному ускорению и поиску  других технических концепций ускорительной техники, вложиться - и всё у нас будет хорошо.
Вообще, сейчас в мире термоядерная твердыня штурмуется с разных сторон, и энергетический голод этот штурм будет подстёгивать всё сильнее.
Вот например три-альфа энерджи (с внедрённым в СД наночубайсом) отчитывается по своему концепту.

P.S. Ох какие богатые месторождения бора в Турции. Ох придёт к ним радость демократии, как в Ираке, к гадалке не ходи..

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...