Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Новости ИТЭР

Аватар пользователя Лектор

В октябре на площадке стоящегося эксперементального реактора iter произошло довольно важное событие, мало что сказавшее непосвященным. На площадке сменился застройщик - вместо концерна GTM пришел концерн VFR 




 
Рис. 1. Вид со стороны будущего здания сборки на место где будет расположено основание самой машины iter

(это его белые краны на снимке).

В чем суть? Дело в том, что Европейское агенство зачем-то разбила строительство здания токамака на три основноные части - (котлован + фундамент + сейсмоизоляция) второй фундамент и наконец - само здание комплекса токамака, включающее в себя кроме реакторной шахты еще и здание для расположения всех вспомогательных систем, которые надо максимально приблизить к токомаку - например инжекторы  нейтральных атомов или свехпроводящие вводы магнитных систем.

Такое разбиение и смены подрядчиков между кусками строительства добавили порядка 15 месяцев простоя. Теперь же на площадку вышел последний из подрядчиков, основная бюрократия позади, и можно надеятся, что задержек больше не будет, а будет, наоборот, сокращение сроков.

Рис. 2. Разрез комплекса зданий токамака.

Если сравнить разрез будущего здания комплекса токомака и современное положение то сейчас выполнены только 2 толстых фундамента внизу и окружающие стены. Однако новые строители излучают оптимизм, и планирую закончить здание еще в 2017 году, ровно через год после планируемого завершение первого крупного элемента сборки токамака - основания криостата (диаметром 30 метров и весом 1200 тонн оно ляжет ровно посередине верхней фотки), т.е. как минимум на год имеющееся расписание уже отстает.



Рис. 3 Криостат - вакуумная камера в которой будет расположен токамак.

Но, будем надеятся, что строители поспешат. Сейчас этот же концерн строит еще несколько зданий на площадке (здание сборки, здание радиочастного нагрева, и т.п.), из более чем 30 необходимых.


 Рис. 4. Расположение зданий эксперементального комплекса iter.

 

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя юрчён
юрчён(5 лет 2 недели)(19:47:35 / 03-11-2014)

По моему мнению, наверно самая утопичная техническая концепция, когда либо осуществляемая человечеством. Наверняка в будущем в книжках собраний казусов и прочих нелепостей случившихся в мире, этот проект будет одним из ярких примеров тому.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(19:49:56 / 03-11-2014)

Абсолютно ничего утопичного. Очень похоже на Большой Адронный Коллайдер - гигантская машина, нужная для какой-то очень специфической задачи. 

Более того, параметры, которые можно встретить в широких публикациях (500 мегаватт термоядерной энергии импульсами по 400 секунд) и Q = 10, являются очень осторожными минималистичными оценкам, серьезные научные исследования дают и 700 мегаватт и 1000 секунд и Q=28 (правда не все сразу). 

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 4 месяца)(20:15:37 / 03-11-2014)

До сих пор не могу найти объяснение, зачем такие циклопические размеры?

"Задача ИТЭР заключается в демонстрации возможности коммерческого использования термоядерного реактора и решении физических и технологических проблем, которые могут встретиться на этом пути"

Ну сделали бы в 100 раз меньше, на 5 МВт, и продемонстрировали бы.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(20:22:11 / 03-11-2014)

Время удержания плазмы пропорционально квадрату размеров, если уменьшить iter в 3 раза мы получим существующий JET - у которого Q = 1 (термоядерная энергия составляет только половину теряемой плазмой) и общая мощность 10-20 мегаватт.

Т.е. ответ на ваш вопрос - уже сделали и продемонстрировали, но для электростанций все равно понадобится такой и даже больший размер, и это надо тоже демонстрировать.

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 4 месяца)(20:41:55 / 03-11-2014)

Первый раз слышу о такой физической формуле!

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:24:33 / 03-11-2014)

Почитайте "Штурм термоядерной крепости". Узнаете много интересного :)

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 4 месяца)(21:32:49 / 03-11-2014)

Читал, но объяснения так и не увидел. Вы уверены, что оно там есть?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:39:23 / 03-11-2014)

Ок, я вам завтра с утра напишу эту формулу и ее генезис.

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 4 месяца)(11:51:05 / 04-11-2014)

Виноват, нашел такую формулу.

Аватар пользователя Вован Толяныч

Фундаментальный недостаток ТОКАМАКа. Чем он больше, тем лучше его параметры. Первый был совсем маленьким:

Маленький не может быть энергоэффективным. Промышленный будет ещё больше, если будет -- в этом недостатке тупик ТОКАМАКа.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(20:34:30 / 03-11-2014)

Это проблема практически любых концептов термоядерных реакторов. Если бы энергоблоки в 5-10 гигаватт были бы востребованы, то возможно, энергитические токамаки бы уже строились.

Есть еще идея гибридного токамака, который 90% энергии получает от распада бланкета из U238 под воздействием термоядерных нейтронов, вот где радость-то для эксплуатации - термоядерный реактор, откруженный ядерным реактором. 

Аватар пользователя Вован Толяныч

> Это проблема практически любых концептов термоядерных реакторов. Если бы энергоблоки в 5-10 гигаватт были бы востребованы, то возможно, энергитические токамаки бы уже строились.

Почитайте, всё давно написано. Большой объём плазмы пока не удаётся контролировать из-за нестабильностей.


> Есть еще идея гибридного токамака, который 90% энергии получает от распада бланкета из U238 под воздействием термоядерных нейтронов, вот где радость-то для эксплуатации - термоядерный реактор, откруженный ядерным реактором.

Давно реализовано в термоядерных зарядах. В реакторе это был бы гибрид самых худших свойств ядерного и термоядерного реакторов. Благо что эта идея никому не интересна даже как идея -- даже электроядерный (с ускорителем) похоже останется идеей.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(10:06:30 / 04-11-2014)

>Почитайте, всё давно написано. Большой объём плазмы пока не удаётся контролировать из-за нестабильностей.

Читал, нестабильности - пройденный этап, большую часть победили, ELM победили 10 лет назад, нестабильность типа VDE - приводящая к срыву плазмы -  ее вероятность просто принимают во внимание при проектировании.

Аватар пользователя Вован Толяныч

Нет желания ни спорить, ни объяснять. Задумайтесь просто, зачем хотят строить ITER и после него DEMO, и только потом промышленный реактор, если всё уже пройденный этап и всё побеждено. Люди, которые эти промежуточные этапы заказывают, отлично понимают, что сам факт существования этих этапов лишает их шанса увидеть промышленный реактор при своей жизни. А за это, уверяю вас, многие из этих людей (учёных) готовы пожертвовать даже остатками безрисковой карьеры. Но такая жертва не стоит риска нефункционального реактора, преждевременно названного "промышленным". Поэтому думаю вы что-то не то читали.

Аватар пользователя Ali
Ali(5 лет 7 месяцев)(20:32:10 / 03-11-2014)

Не все масштабируется.

Аватар пользователя Пианист
Пианист(3 года 4 месяца)(21:35:58 / 03-11-2014)

Это лишь общие слова. А мне хотелось бы увидеть физическую формулу, из которой следует, что размеры должны быть именно такие, и не меньше.

Аватар пользователя Matroskin
Matroskin(5 лет 10 месяцев)(23:07:44 / 03-11-2014)

Если считать что потери енергии идут через излучение то потери пропорциональны  внешней поверхности плазмы ( то что излучается внутрь считайте что идет на нагрев плазмы). Если в первом приближении считать рабочий объем сферическим, то площадь поверхности растет пропорционально квадрату радиуса, а объем пропорционально кубу, т.е. потери енергии плазмы на излучение относительно всей энернгии плазмы уменьшаются.

Это как поставить ведро кипятка остывать в ведре - это долго, или разлить тонким слоем по полу :) - это быстро. Так и плазма - малнький объем быстро остывает теряя энергию на излучение.

Это физический принцип почему большой реактор лучше маленького, а конкретная формула, а вам оно зачем? я как представлю кучу знаков, индексов, и описание на пару листов что эти индексы означают, геометрия рабочего объема, отражающие способноста внутренних стенок, параметры магнитного поля и наверняка еще много чего, такая скука сразу берет :)

потому пошел в экспериментаторы :)

Аватар пользователя Пепелац
Пепелац(5 лет 4 недели)(19:53:30 / 03-11-2014)

Вам, конечно, виднее. Томас, который Алва, Эдисон тоже в свое время говорил, что у переменного тока нет никаких перспектив для использования в промышленности и быту .

Сколько на говори хАлва, во рту слаще не будет.

Аватар пользователя Вован Толяныч

Слушать нужно было Томаса. А сейчас в каждом доме два десятка импульсных блоков питания, выпрямляющих переменный и делающих постоянный. Вдобавок ещё десяток устройств на батарейках, которые тоже на постоянном. Лампочки на переменном бодро мигают, незаметно вынося мозг своим жертвам. Ну а лампочки поновее также работают на постоянном. Ну и в промышленности всякое такое.

Swapping out a conventional AC grid on a ship with a DC grid can cut power consumption by up to 20 percent, according to ABB.

DC Power for Data Centers of the Future

High Voltage DC Transmission System (HVDC)

От переменного наследства топором не отмахаешься, но игра в слова и прибаутки портят вам имидж, скажем так.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(20:37:18 / 03-11-2014)

Есть разница между постоянным током Эдисона и современным в появлении полупроводников - как потребителей, так и в преобразователях. Эдисон всего этого предвидеть не мог, в его мире даже выпрямителей-то толком не было.

Аватар пользователя Вован Толяныч

1. Постоянный ток одинаково постоянен: dU/dt=0.

2. Что мог предвидеть Эдисон вы знать не можете. Время доказало его правоту.

Переменный ток удобен для генерации и доставки. В этом все его преимущества. На стороне потребителя, будь то электрохимический завод или настольная лампа, от переменного тока одни головные боли, в том числе буквальные.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:32:55 / 03-11-2014)

>1. Постоянный ток одинаково постоянен: dU/dt=0.


Такого тока не существует. А приближения к постоянному току, что выходят из импульсников, в массе своей имеют пульсацию напряжения процентов 5-10. 

>2. Что мог предвидеть Эдисон вы знать не можете. Время доказало его правоту. 


Ничего оно пока не доказало. Почему-то даже HVDC вставки оканчиваются конверторами на переменный ток. Попробуйте построить гигваттную сеть на DC/DC преобразователях, и посмотрите во сколько раз вырастет цена передачи электроэнергии. 

>Переменный ток удобен для генерации и доставки. В этом все его преимущества. На стороне потребителя, будь то электрохимический завод или настольная лампа, от переменного тока одни головные боли


Электрохимический завод? В смысле - электролизный? Ну да, зато всем остальным - с электродуговыми печами или просто электродвигателями в N мегаватт - переменный удобнее.

Потребителю же дешевле поставить диодный мост с конденсатором, чем DC/DC преобразователь на полкиловатт (для 10 лампочек накаливания времен эдисона).

Аватар пользователя Вован Толяныч

Ой-вэй, ну почему я...

> Такого тока не существует. А приближения к постоянному току, что выходят из импульсников, в массе своей имеют пульсацию напряжения процентов 5-10.


Не "имеют", а "создают" -- сколько записано в спецификацию, столько и создают.


> Ничего оно пока не доказало.


Отрицание очевидного аргументом не является.


> Почему-то даже HVDC вставки оканчиваются конверторами на переменный ток.


Потому что унаследованна обширная инфраструктура.


> Попробуйте построить гигваттную сеть на DC/DC преобразователях, и посмотрите во сколько раз вырастет цена передачи электроэнергии.


Уже попробовали -- 7200МВт. Тупые наверно.


> Электрохимический завод? В смысле - электролизный?


В смысле электрохимический. С электрохимическими реакторами внутри.


> с электродуговыми печами или просто электродвигателями в N мегаватт - переменный удобнее.


Смысл слов вы явно не контролируете. "Удобнее" у вас заменяет "приемлемо" -- нет желания на каждое ваше слово писать абзац объяснений, простите.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(01:02:13 / 04-11-2014)

>Отрицание очевидного аргументом не является.

Это "Очевидность" не является аргументом. У вас наличие постоянного тока в мире служит аргументом, хотя это бред.

>Потому что унаследованна обширная инфраструктура.
>Уже попробовали -- 7200МВт. Тупые наверно.

Это не сеть, это вставка постоянного тока. А теперь повторите эту мощность преобразователей сначала на сетях среднего вольтажа (+-100 кв), а потом еще на , +-22 кв, а потом еще +-400, а потом еще +12, +24, +5 вольт в приборах. На каждом уровне по 7 гигаватт. И сравните это с имеющейся инфраструктурой, и сколько это стоит.

>Смысл слов вы явно не контролируете. "Удобнее" у вас заменяет "приемлемо" -- нет желания на каждое ваше слово писать абзац объяснений, простите.

Да вы хотя бы один написали бы. О преимуществе моторов на 10 мегаватт постоянного тока против асинхронников. Или о преимуществе стоимости конвертации постоянного тока в постоянный на каждом уровне распределительных сетей. Или еще можете рассказать, почему ЖД всего мира перешли с постоянки в несколько киловольт на переменку. Не стесняйтесь, с цифрами.

 

Аватар пользователя Rashad_rus
Rashad_rus(5 лет 9 месяцев)(12:34:04 / 04-11-2014)

А Вы не задумывались, что ЛЭП высокого напряжения имеют меньше всего потерь, если они постоянного тока? Для переменного тока всегда будет появляться ёмкость... Рациональное зерно всё-же есть.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(13:40:21 / 04-11-2014)

Я не то что "задумывался", я профессиональные статьи читал на эту тему. HVDC линии позволяют съэкономить несколько процентов потерь мощности (2-5% в зависимости от длины ЛЭП). Вот эти проценты и должны окупить AC/DC и DC/AC преобразовательные станции. Это начинает окупаться на мощностях в гигаватты. Все это было понятно еще в 50х-60х, когда везде по миру начали появлятся первые опытные ЛЭП постоянного тока, в т.ч. у нас линия Волгоград-Луганск, на ртутных выпрмителях. Да, скорее всего, такие линии будут получать все большее распространение, но это не относится к распределительным сетям, где надо выполнять множество преобразований уровня напряжения.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(5 лет 2 недели)(20:40:24 / 03-11-2014)

Переменный ток, как концепция при передачи тока и трансформации уровней напряжения, с доп возможностями трёхфазного тока есть большой большой гуд. Вообщем и постоянный и переменный ток нужен, в немного разных случаях.

Аватар пользователя Вован Толяныч

Приведите пожалуйста примеры нагрузок, которым нужен ток частотой 50 герц.

Аватар пользователя startrack
startrack(5 лет 2 месяца)(21:17:41 / 03-11-2014)

Электродвигатель?

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(21:20:58 / 03-11-2014)

Асинхронный трёхфазный двигатель устроит ?

Правда, именно 50 герц ему действительно не обязательно. Можно и 60 :)

Аватар пользователя Вован Толяныч

Можно и 400, можно сколько угодно -- подчёркнуто жирным слово "нужен", а не "годится".

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:47:27 / 03-11-2014)

Так вы воюете в рамках переменный ток VS постоянный, или вас только частота переменного не устраивает?

Аватар пользователя Ермек
Ермек(5 лет 3 месяца)(23:35:04 / 03-11-2014)
Да не спорьте. Переменный ток используют потому что при его генерации можно обойтись без недолговечных щеток и коллектора на генераторе.
Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:46:41 / 03-11-2014)

Газоразрядные лампы - им нужен переменный ток для того, что бы не было катафореза.

Аватар пользователя Вован Толяныч

И именно 50Гц оптимальная частота для этого? (я знаю ответ -- это для вас)

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(00:54:53 / 04-11-2014)

Переменный ток, частота любая, от 1 герца до 1 мегагерца. Вас же не частота волнует, а то, что ток не постоянный.

Аватар пользователя Вован Толяныч

То что вы описываете -- это не переменный ток, а постоянный ток с меняющейся полярностью, что легко достигается коммутацией постоянного тока. Можно конечно в ответ упереться и разложить прямоугольник в длинный ряд гармоник, но "волнует" сегодня многих то, что синусоида в розетке стала источником неоправданных затрат и потерь (ссылки давал выше).

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 1 месяц)(07:47:32 / 04-11-2014)

синусоида в розетке стала источником неоправданных затрат и потерь - так кто вм мешает ставить инверторы? производители так и делают - еще и двигатели на постоянном токе со щетками - мечта производителя бытовой техники, год эксплуатации - и на свалку))))

Классический пример - приводы вращения диска и так называемый след мотор в оптических приводах домашних кинотеатров и прочей бытовухи. 2 года работы - потом начинает плохо читать диски, и если вовремя не заменить движки постоянного тока - горит драйвер, ремонт выходит в стоимость нового кинотеатра)))

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя Вован Толяныч

1. Инвертором называется DC-AC преобразователь (генератор синусоиды или чего-то вроде синусоиды).

2. Речь зашла о типе сети электроснабжения. Ваш пример описывает плохую конструкцию одного из узлов одной из моделей одного из типов бытовой электроники -- вы упустили нить этой ветви дискуссии.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(13:46:09 / 04-11-2014)

>То что вы описываете -- это не переменный ток, а постоянный ток с меняющейся полярностью,

С ума сойти, вот оно что. Меандр - это постоянный ток! Ну тогда да, Эдисон победил, переменного тока не существует, все это постоянный ток, который меняется.

>
что легко достигается коммутацией постоянного тока.

А синусойда - это коммутация постоянного тока + фильтр на нужную гармонику. 


Аватар пользователя Вован Толяныч

Я ожидал от вас именно такого ответа.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(5 лет 2 недели)(21:54:49 / 03-11-2014)

В большей части нагрузок, необходим переменный ток разных характеристик, а в силовой по большей части и 50 Гц. за радость.

Аватар пользователя aegis
aegis(3 года 7 месяцев)(19:57:30 / 03-11-2014)

нелепостей случившихся в мире, этот проект будет одним из ярких примеров тому.

Никак нет. Самая большая нелепость это подводные лодки. Как там люди вообще дышать-то будут? Про полётя этого вашего Гагарина я вообще молчу.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(5 лет 2 недели)(20:12:31 / 03-11-2014)

И что, по вашему это доказывает что в мире не было утопических технических концепций ? Навроде подземных лодок, танков супер гигантов, дирижаблей бомбардировщиков, их даже делали и они работали, только утопичности им это не приуменьшало.

Аватар пользователя aegis
aegis(3 года 7 месяцев)(22:29:49 / 03-11-2014)

Воу воу воу. Про подземный танк попрошу не заикаться. По поводу остального: технологии отработаны. Одного рабочего экземпляра достаточно. Вы ещё Царь-бомбу вспомните...

Аватар пользователя mastak
mastak(4 года 11 месяцев)(19:46:34 / 03-11-2014)

" зачем-то разбила строительство здания токамака на три основноные части ..."

Как зачем ?! Чтобы денюжку осваивали правильные фирмы. Делятся, так сказать ...

Аватар пользователя Данила мастер

никто не проверит работу предыдущего подрядчика луче чем следующий. 

Так что молодцы, пождертвовали временем, что бы улучшить серединную проверку сделанного.

Комментарий администрации:  
*** Свиреп политически ***
Аватар пользователя mastak
mastak(4 года 11 месяцев)(21:43:18 / 03-11-2014)

Это значит расписаться в полной безграмотности заказчика и его неспособности проверить заказанную работу.
И незабывайте о том, что подрядчики между собой быстрее договорятся чем с заказчиком.

Аватар пользователя reg66
reg66(3 года 7 месяцев)(20:31:48 / 03-11-2014)

Второй рисунок снизу напоминает раскапываемый храм в Турции (http://yandex.ru/images/search?img_url=http%3A%2F%2Fzhelezyaka.com%2Fimages%2F2010%2F03%2F18%2FOldest-temple-icon.jpg&uinfo=sw-1920-sh-1080-ww-1904-wh-951-pd-1-wp-16x9_1920x1080&text=раскопки%20храма%20в%20турции&noreask=1&pos=0&lr=54&rpt=simage&pin=1). Лет через 500-700, раскапывая, скажут, что это был разумеется храм, в котором поклонялись .. ээ, а кому? Надеюсь, что нарисуют что-нибудь на стенах и соблюдут ориентацию на какие-нибудь звёзды, иначе можем прослыть невеждами! 

Аватар пользователя Mikhail_T
Mikhail_T(5 лет 3 недели)(20:33:02 / 03-11-2014)

Как вы относитесь к теории, что итер и все прочие програмы термоядерной энергии недофенасируються злонамерено ?

В частносте есть вот этот известный график необходимого финансированья.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:00:04 / 03-11-2014)

На мой дилетантский взгляд, iter весьма уверенно продемонстрирует завершение физических поисков и перевод термоядерной энергетики исключительно в инженерно-экономическую сферу. Проблема исключительно в экономике - ТЯЭС в современном понимании слишком сложны (в 3-4 раза больше высокотехнологической машинерии, чем АЭС) и имеют слишком высокое собственное потребление - 30-40% от произведенной электроэнергии, т.е. турбогенераторное оборудование нужно тупо на 40% больше. Экономически сейчас ТЯЭС бесмысленны, эта ситуация не меняется последние 30 лет, поэтому никакого ускорения финансирования мы не видим.

По графику:  Совокупное финансирование этой тематики в мире где-то на уровне 3-4 млрд долларов в год, так что график лукавый...

Аватар пользователя Ермек
Ермек(5 лет 3 месяца)(23:21:38 / 03-11-2014)
На взгляд грузчика, термояд даже при доказанной работоспособности непоможет человечеству сохранить численность населения планеты. Из-за технологических сложностей сделать несколько тысяч реакторов в короткие сроки невозможно. Также как и ЗЯТЦ и комбинация ЗЯТЦ с термоядом.
Аватар пользователя Pavel_V
Pavel_V(5 лет 2 недели)(19:30:33 / 04-11-2014)

Тут много чего про термояд написали. Только забыли некоторые вещи:

1. До сих пор нет идеи, как осуществить съем энергии на температуре в сотню миллионов градусов. Пока только идеи. Причем ни одной воплотимой на текущем технологическом уровне. Любой теплообменник превратится в плазму. Про приемлимый КПД, такого теплообменника молчу.

2. Первая стенка сделана из карбида кремния. Очень приятный материал для обработки и замены. При текущих технологиях каждый год нужно останавливать ТОКАМАК и менять эту стенку. 

До промышленной применимости еще как крабом до острова Пасхи. Лучше бы ЗЯТЦ допилили. Или ториевый цикл начали прорабатывать. 

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(19:43:43 / 04-11-2014)

>1. До сих пор нет идеи, как осуществить съем энергии на температуре в сотню миллионов градусов.

Вообще-то есть. Достаточно взять стенку из стали толщиной метр и охлаждать ее водой или гелием, или литием.  Мощность плазмы в ИТЕР - 500 мегаватт, площадь первой стенки  ~1000 квадратных метров. Т.е. в среднем с каждого квадратного метра надо снять 0,5 мегавата, или всего-то 1 тонна воды в секунду с нагревом на 120 градусов. 

>
Причем ни одной воплотимой на текущем технологическом уровне.



SB (shield block) - это именно система съема тепла, в основном из нейтронного излучения. FW (first wall) - заменяемая первая стенка - это система съема тепла от электромагнитного излучения плазмы и от заряженных частиц. Должна выдержать примерно 10000 импульсов (где-то 5-10 лет работы), а затем будет заменена специальной роботизированной системой.

>
2. Первая стенка сделана из карбида кремния. 

Это в перспективном варианте DEMO (а в базовом - берилий), дожить еще надо.

>
При текущих технологиях каждый год нужно останавливать ТОКАМАК и менять эту стенку. 

Для DEMO этот срок планируется 3-5 лет для разных вариантов.

>
До промышленной применимости еще как крабом до острова Пасхи. Лучше бы ЗЯТЦ допилили. 

ЗЯТЦ тоже допиливается, при этом бюджет на ЗЯТЦ тратит примерно в 4 раза больше в год, чем на термоядерные темы. При этом участие в iter дает возможность развивать множество важных направлений (полномасштабное производство сверхпроводников на Чепетцком мех. заводе, новые вакуумные разрыватели тока в НИИЭФА, разработка и самого большого российского сверхпроводящего соленойда - PF1 там же и т.п.).

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(20:46:49 / 03-11-2014)

Интересно пищет камрад:

"Путеводной звездой и фундаментом современной теории У.Т.С., считается условие Лоусона. По этому условию термоядерное горючее нужно разогреть до температуры зажигания, и удержать некоторое время, пока термоядерная энергия в три раза не превысит затраченную на разогрев топлива энергию. На первый взгляд -как печка, только температура в сто миллионов, да стенки из магнитного поля.

Посмотрим же на эту идею под критическим углом и определим, наконец, первопричину всех неудач с У.Т.С..

Предположим, что имеется некоторая гипотетическая сфера диаметром 1 метр, способная удержать любую плазму. Мысленно заполним ее смесью дейтерия с тритием плотностью 1020 штук на м3, нагреем до температуры 100 миллионов градусов и будем наблюдать больше одной секунды (выполним, наконец, условие Лоусона).

Для нагрева потребуется совсем немного энергии -всего 200 килоджоулей. Примерно столько же, если этот же шар заполнить водой и нагреть на 0,1 градуса.

По современной теории (по условию Лоусона) в такой плазме только через одну секунду выделится больше энергии, чем затрачено на ее первоначальный разогрев.

По существу, разогрев плазму, мы ускорили все ее частицы на 10КэВ и через одну секунду получили еще столько же, т.е. по 10КэВ на каждую частицу.

Теперь посмотрим, какой ценой получены эти 10КэВ на одну частицу.

Длина свободного пробега частицы около 10 000 метров. Средняя скорость ионов в районе 2 000 000 метров в секунду, и скорость электронов 60 000 000 метров в секунду. За эту секунду каждый ион пересечет всю нашу гипотетическую сферу диаметром в 1 метр, 2 миллиона раз, т.е. 2 миллиона раз должен быть заторможен и снова ускорен до 10КэВ.

Еще хуже дело с электронами. Их скорость раз в тридцать больше. За ту же секунду каждый электрон пройдет от стенки до стенки 60 миллионов раз, т.е. 60 миллионов раз должен быть заторможен и снова ускорен до 10КэВ, нашей гипотетической сферой, а потом получит свои 10КэВ. Более того, 6 000 раз каждая частица должна резко изменить направление при сближении с другой частицей, а это как минимум, несколько электрон-вольт на каждое столкновение

-потери на излучение.

Складывается весьма удручающая картина. Чтобы получить 1 ватт термоядерной мощности, нужно отразить 60МВт энергии с потерями не более 0,3Вт. Получается, что наша сфера должна иметь коэффициент потерь на отражении примерно один на сто миллионов, без учета потерь на излучение.

Величина совершенно не реальная в техническом плане. Более того – существует прямой фундаментальный запрет, по второму закону термодинамики. И всякая попытка создать нашу гипотетическую оболочку с требуемым коэффициентом отражения, это безнадежная попытка изготовить вечный двигатель второго рода, в прямом смысле этих слов.

Как известно из второго начала термодинамики, полный переход тепловой энергии в механическую, (или электрическую) невозможен, он ограничен идеальным КПД, который зависит от температуры нагревателя и температуры холодильника, по знаменитому циклу Карно. В нашем же случае каждый электрон в течении секунды должен быть 60 миллионов раз заторможен до нуля и снова ускорен, до первоначальной энергии, с потерями не более одной 60 миллионной. То есть тепловая энергия потока электронов должна быть преобразована в энергию электрического поля, а потом обратно, с таким же высоким КПД – (0.99999999) восемь девяток. Однако при нашей температуре (100 миллионов градусов) и температуре холодильника 300 градусов, идеальный КПД всего пять девяток 0.99999 , вместо требуемых восьми девяток 0.99999999, то есть в тысячу раз меньше, чем требует господин Лоусон.

Следовательно, Условие Лоуссона не имеет физического смысла, т. к. вступает в противоречие со вторым законом термодинамики и представляет собой вечный двигатель второго рода.

Проще говоря, удержать плазму достаточное время невозможно в принципе, и всякие попытки это сделать, обречены на провал. В любом случае потери энергии будут в тысячи раз больше, чет требует условие Лоусона, и этот вывод отлично согласуется с экспериментальными результатами за полвека.

В итоге с полной уверенностью можно констатировать ошеломляющий ФАКТ -более полувека человечество изо всех сил бьется над созданием вечного двигателя в виде термоядерного реактора. Международный проект ИНТОР совершенно безнадежен и будет гарантированной пустой тратой 30 миллиардов долларов.

Автор: Гринев Владимир Тимофеевич"

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:10:16 / 03-11-2014)

Бредовый текст, начиная с того, что в случае магнитных ловушек частицы не отражаются от стенок, а движутся по замкрутым траекториям вдоль силовых линий магнитного поля (весьма сложным образом, надо заметить, и это не случайно), заканчивая тем, что цикл Карно не имеет ни малейшего отношения к электродинамике, которая определяет энергетический балланс ускорения-торможения зарядов в магнитном поле. 

Ну и напоследок - на токамаке JET было продемонстрированно 16 мегаватт термоядерной энергии на реальной D-T плазме.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 3 недели)(23:17:38 / 03-11-2014)
>движутся по замкрутым траекториям

Одна степерь свободы, что ли?
Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(21:10:48 / 03-11-2014)

"

Длина свободного пробега частицы около 10 000 метров. Средняя скорость ионов в районе 2 000 000 метров в секунду, и скорость электронов 60 000 000 метров в секунду. За эту секунду каждый ион пересечет всю нашу гипотетическую сферу диаметром в 1 метр, 2 миллиона раз, т.е. 2 миллиона раз должен быть заторможен и снова ускорен до 10КэВ.

"

Ну что же. Ваш камрад забыл (или намеренно не сказал), что траектории заряженных частиц в скажем Токамаке - совсем не прямолинейны. А мало того, что криволинейны, так ещё и замкнуты. И их не надо ни разгонять через каждый метр, ни тормозить.

Так что все остальные последовавшие рассуждения - хрень. Причём полная.

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(5 лет 10 месяцев)(22:28:15 / 03-11-2014)

По  концентрическим траекториям там движутся только заряженные частицы, а нейтроны фигачат по прямолинейным, что приводит к чудовищной бомбардировке материалов стенок реактора быстрыми нейтронами. Но, к слову сказать, это уже несколько другая история, не имеющая отношения к энергоэффективности токомака, а только к его сроку службы...

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(22:31:58 / 03-11-2014)

Траектории нейтронов в данном случае не важны - они же являются продуктом реакции, а не участвуют в ней.

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(5 лет 10 месяцев)(23:20:07 / 03-11-2014)

Но продукт довольно-таки специфический, который еще долго будет отравлять жизнь разработчикам, так как реактор должен выдать не только больше энергии, затраченной на запуск реакции, но и больше, чем затратили на его строительство и утилизацию (я имею в виду уже реакторы для промышленной эксплуатации).

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(5 лет 10 месяцев)(21:10:58 / 03-11-2014)

Да-да-да. Все кругом идиоты, у которых нет доступа к экспертам.

Не возьмусь анализировать выкладки уважаемого Владимира Тимофеевича, но Добряк на Авантюре утверждал, что критерий Лоусона уже достигнут на существующих токомаках. Потому и взялись за ИТЕР, что захотели  построить нечто похожее на промышленный реактор. Дабы отработать технологии и погонять на различных режимах. Чтобы уже после строить рабочие реакторы с заданными параметрами.

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(12:21:58 / 05-11-2014)

А уважаемый Владимир Тимофеевич и не говорит, критерий Лоусона недостижим. Он говорит, что его бесполезно достигать ;-)


Вот амеры, например, со своими лазерами. Говорили, что критерий перекроют, и термояд - будет. Результат - термояда нет ;-) Сейчас говорят, что видимо это была ошибка в расчётах, и лазеры должны быть гораздо мощнее... ;-) У меня ощущение, что если бы им дали деньги на ещё большие лазеры - история повторилась бы ;-)


И все считают, что вот эта фраза - надо взять молоток побольше - она всё-всё объясняет... ;-) А может и нет там никаких ошибок в расчётах, и этот критерий уже давно перекрыли ? ;-)

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(5 лет 10 месяцев)(11:50:43 / 05-11-2014)

Может, и перекрыли. Даже скорее всего. Но перекрыть в полтора раза - не значит решить проблему. Поскольку эффективность съёма полученной энергии, по-видимому, невелика. Вот и хотят перекрыть так, чтобы хватило на реальное производство электричества для собственных нужд реактора + что-то существенное наружу.

Хотя и впрямь, бланкет из U238 или тория просто таки напращивается.

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(12:43:50 / 05-11-2014)

"Может, и перекрыли. Даже скорее всего." - хорошо сказано. Ибо речь вообще не идёт о каком-то "съеме полученной энергии". Никаких электрических генераторов там не было в принципе (на ITER-е тоже не предусмотрено). Речь идёт о том, что нет там самоподдерживающейся реакции. Т.е. - пока снаружи "херачат" - вроде что-то выделяется. Но этого выделения не хватает саму плазму греть, чтобы "выделялось" и без подогрева снаружи ! И вот это-то прекрасно соответсвует гипотезе нашего Владимира Тимофеевича... ;-)


А по поводу бланке снаружи - это ещё одна песня. Правда - чисто техническая. Дело в том, что плазму держит магнитное поле - тор сидит внутри сверхпроводящих катушек. Так вот, вся эта сверхпроводимость прекрасно разрушается нейтронным излучением... ;-) А с наружи должен быть бланкет из 238-го, и там должны идти реакции деления на быстрых нейтронах ! 


Картина маслом - тор плазмы с 100 млн. градусами, бланкет, где идут реакции распада - а между ними катушки с температурой почти равной абсолютному нулю ! Ну, конечно, никакого бланкета на ITER-е в принципе не предусмотрено. Как и никаких электрогенераторов. Цель реактора - добиться наконец самоподдерживающейся реакции... Интересно, и как они оправдываться будут. За физику-то там Россия отвечает...

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(12:44:46 / 05-11-2014)

Я попробую сформулировать гипотезу Владимира проще - плазма в малом объеме теряет энергию быстрее, чем выделяет.

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(11:59:36 / 04-11-2014)

Я попробую намекнуть с другой стороны ;-)

Ожидаемая реакция там - T+D=He4+n .И тут есть пара приколов. Дело в том, что гелий никогда не искали - по крайней мере нет публикаций, что нашли. А это очень важно. Ибо нейтроны можно получить разным путём - например, фитоядерные реакции (смотрим старый советский чёрно-белый фильм "Девять дней одного года"). А вот гелий - был бы доказательством. Увы, увы... ;-)


Второй прикол, нейтроны "ломанулись" после инжекции нетральных атомов. Тогда же и провозгласили "великий термоядерный прорыв" ;-) Но нейтральные атомы должна только мешать - они же уменьшают концентрацию этих самых "D и T" !!! Задним числом объяснили, что инжекция нейтральных атомов вызывает дополнительный нагрев плазмы... А может всё проще ? При наличии таких примесей повышается вероятность самых разнообразных реакций - и не обязательно с выделением энергии...


Мне скажут - ты что, самый умный ? ;-) Моя гипотеза такова. В СССР делали токамаки для исследования плазмы. Науку делать. Например - "военную" ;-) А сказания о "великом источнике энергии" - прикрытие, в которое верили такие, как Велихов... А ITER - проект "похоронный". Сперва его будут строить... Потом будут проводить исследования на плазме без D и T (читайте программу ИТЕР). А потом... Те, кто во времена СССР ждали "термоядерный рай" уж помрут... ;-)


p.s. Кста, я не говорю, что термоядерных реакций там нет совсем. Я уверен, что они там есть. В ничтожных количествах. Например - в зонах неустойчивости плазмы...

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(13:56:18 / 04-11-2014)

Вот вам обзор DTE1 на JET http://www.ccfe.ac.uk/assets/Documents/AIPConfProcVOL1612p77.pdf - в т.ч. есть раздел про нагрев плазмы альфа-частицами, которые образуются в ходе D+T реакции, никто вам не мешает доказать, что это все неправда.

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(12:08:56 / 05-11-2014)

Вы, видимо, имеете в виду вот эту главку:

"2.5 Alpha Particle Heating and Other Alpha Particle Effects"

Но это обычное дело - нагрев с помощь альфа-частиц. Причём, не обязательно плазмы, содержащей D и T. Ибо они не образуются в ходе D+T реакции. Их туда просто впрыскивают. Собственно, это и было поводом для отказа поиска гелия как продукта термоядерных реакций ;-) Там они что говорят:


"should allow us to assess how important fast particle stabilization is likely to 

be in ITER and eventually in a reactor"


Обратите внимание на "is likely to be in ITER". Т.е. они говорят, что скорее всего эти частицы будут в ITER ;-). Впрочем, я никогда не любил английский, и если вру - поправьте.


Но я тексте вижу именно это - они исследовали ионную и электронную температуру в зависимости от альфа-частиц. Ну и как бы они меняли концентрацию альфа-частиц, не впрыскивая их ? ;-)

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(12:47:01 / 05-11-2014)

Проблема только в том, что "впрыскивают" (инжектируют) для разогрева дейтерий и один раз в истории - тритий. И никогда - гелий.

Пруфы для джета можно вычитать здесь  (моделирование для всех изотопов водорода, но не для гелия) и здесь (описание эксперементов на тритии и отличие от дейтерия для инжектора PINI токамака JET). В последней статье можно еще убедится, что линии подачи гелия в ускоритель просто нет, есть только для трития и дейтерия. 

Конечно, можножно развести конспирологию, но зачем? 

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(13:05:59 / 05-11-2014)

Нет-нет. Не будем разводить никакой конспирологии. Если я ошибся - хорошо. Значит хоть что-то там есть... Да здесь я и не пытаюсь обосновывать, что термояда там совсем нет. Здесь я пытаюсь сказать, что нет нормальной теории термояда ;-) Т.е. никто на самом деле не знает, как протекает эта фигня в бомбе (или в звезде). И когда в очередной раз обламываются на экспериментальных установках различного типа - не говорят, что "мы не понимаем...". Говорят - "нужон молоток побольше". Типа - "что тут думать, прыгать надо..." ;-)

Гипотеза Владимира не говорит, что термоядерные реакции не возможны, например, в токамаке. Она говорит, что не возможны самоподдерживающиеся реакции в токамаке ;-)

Я уже говорил, что уверен, что какие-то реакции там идут. Читали историю, как американский школьник запустил термояд ? И ведь - работало ! ;-)

Аватар пользователя DimVad
DimVad(4 года 1 месяц)(11:40:32 / 05-11-2014)

" Хорошо известно, что длительность свечения в эпицентре термоядерного взрыва длится несколько секунд  (до 20 секунд). Те же несколько секунд из эпицентра термоядерного взрыва идет мощный поток нейтронного излучения (проникающая радиация). При этом, чем больше мощность взрыва, тем больше времени длится свечение и тем больше времени идет поток нейтронов. Все это четко свидетельствует о том, что интенсивный ядерный синтез идет все это время, но никак не микросекунды, как то утверждает современная теория. Налицо гигантское (в миллионы раз) несоответствие между  теорий и экспериментом. Дальше еще интереснее – за все 8 секунд (для взрыва, это гигантское время), диаметр светящегося полушария  увеличился не более, чем на (20 %),  и свершено ясно, что четкая граница этого полушария, это не ударная волна.  Какая сила так надежно и устойчиво, держит раскаленную плазму в строго очерченных границах полушария, современная теория, не то, что объяснить – намекнуть не может!!!"

http://grinvladimir.narod.ru/z1/tkp.htm

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...