Удержать звезду. Термояд (часть 2.1)

Аватар пользователя Антон

Есть вот такая вот забавная картинка.

Это объём топлива, необходимый для работы в течение года электростанции мощностью 1 ГВт. Сравниваются угольная (привет немцам), АЭС, для устрашения - ЭС на дровах.

При том, что дейтерий содержится в воде, а литий добывается ежегодно тысячами тонн (для аккумуляторов). Становится понятно, что у УТС есть некоторые преимущества.

В прошлый раз мы остановились на количественных требованиях к удержанию плазмы, чтобы энергетический выход от УТС был положительным. Также упомянули, что есть два пути достижения Критерия Лоусона.

Настал черёд подробнее разобрать эти способы и посмотреть, как далеко продвинулись физики за 50 лет.

Начнём с методов, направленных на увеличение времени удержания.

В настоящее время наиболее успешными и подающими главные надежды на получение термоядерных реакторов являются токамаки (токамак – тороидальная камера с магнитными катушками).

Токамак глазами голодных студентов-физиков.

Первые эксперименты по управляемому удержанию плазмы начались в 1956 году в СССР, Первый токамак (Т-1) был построен в 1958 году. За 10 лет удалось создать первый большой токамак Т-3, на котором были получены небывалые по тем временам температуры и плотности частиц. Полученная температура составила 10 миллионов градусов, а показатель n*Te – 5*1011. Удержание плазмы длилось 20 миллисекунд.

Токамак Т-3 - первый значимый шаг к УТС.

Прорыв был настолько существенным, что американские и европейские учёные приезжали и на своём оборудовании измеряли эти значения, так как поверить в это было трудно. После подтверждения результатов в мире наступила эра токамаков.

Принцип работы токамака

Из камеры откачивают воздух, чтобы посторонние атомы не вмешивались в процесс, а затем в нее вводят рабочую смесь. Снаружи расположены катушки, подключенные к переменному электрическому напряжению. Подобно первичной обмотке трансформатора, они создают кольцевой ток в водородной плазме. В газе всегда есть свободные ионы и электроны,которые начинают двигаться в камере по кругу. Этот ток нагревает газ, количество ионизированных атомов растет, одновременно увеличивается сила тока, и повышается температура плазмы. А значит, количество водородных ядер, слившихся в ядро гелия и выделивших энергию, становится все больше.

Магнитное поле, удерживающее плазму, поддерживается как за счет тока, протекающего через обмотку вокруг камеры, так и за счет тока, индуцированного в плазме. Для получения более устойчивой плазмы используется внешнее продольное магнитное поле.

К сожалению, ряд технических ограничений не позволял получить необходимые для реактора показатели. Плазменный шнур не получалось нагреть до нужных температур, он обладал неусточивостями, которые приводили к выбросу плазмы на стенки.

В 70-е годы появилось второе поколение установок. Была существенно усовершенствована система нагрева, несколько изменилась конструкция (появился дивертор - специальная область, куда "уходит" часть плазмы вместо того, чтобы вылетать на стенки), испытаны методики диагностики и управления плазмой. В СССР это были машины Т-7 и Т-10. На Т-7 была впервые в мире использована сверхпроводящая обмотка (рабочая температура – 4 градуса кельвина, охлаждение жидким гелием ). На Т-10 удалось получить температуру 90 миллионов градусов. Показатель n*Te был улучшен на порядок и достиг 5*1012 (отставание в 200 раз от критерия Лоусона). Было выявлено, что дополнительный нагрев плазмы вызывает появление собственных токов в шнуре (не индуцированных увеличением внешнего магнитного поля, которое, понятно, нельзя увеличивать бесконечно), что теоретически позволяет получить стационарный режим горения.

Наступило чёткое понимание, что термоядерный реактор возможен. И были сформированы задачи для токамаков нового поколения.

В 80-е годы было построено 5 токамаков нового поколения (Т-15 в СССР, JET и TORUS-SUPRA в Европе, JT60-U в Японии, TFTR - в США ). Все они являются прототипами будущего ИТЭРа. В основном тексте не хочу вдаваться в детали, что именно было сделано, так как это уже довольно специфические технические подробности, но суть в том, что отставание от критерия Лоусона составляет менее порядка. То есть за 10 лет был достигнут прогресс на два порядка. Время удержания увеличилось более чем в 1000 раз. Рекорд сейчас принадлежит TORUS-SUPRA с временем горения – более 350 секунд.

В картинках прогресс в разных шкалах выглядит так:

То есть время удержания в среднем утраивается каждые 22 месяца.

Кроме того, были подтверждёны расчётные формулы, которые могут предсказать время удержания плазмы в будущих системах.

В 90-е годы существенных прорывов не случилось (видимо, исчезла страна, которая эти прорывы во многом и обеспечивала). Разве что британские учёные решили делать сферические токамаки (то есть малый радиус тора настолько таков, что камера с плазмой имеет форму шара). В теории у данной конфигурации есть определённые преимущества, но в настоящее время такие токамаки используется как вспомогательные для проведения ряда экспериментов (один из лучших в своём роде такой токамак введён в эксплуатацию в 1999 году в Санкт-Петербурге).

Сферический токамак Глобус-М. Как видно, достаточно компактный.

Тем не менее, эксперименты на уже созданных установках продолжались. Также было заключено важнейшее соглашение насчёт ИТЭРА (ITER international thermonuclear experimental reactor, международные термоядерный экспериментальный реактор). Справедливости ради надо сказать, что первоначальные договорённости, были сделаны в 86-м году при участии Михаила «Иуды» Горбачёва, однако более менее оформились они лишь в 90-е.

В 2000-е рывок совершил Китай. Купив у России токамак Т-7, они сумели его усовершенствовать (тоже при помощи наших специалистов) и на его базе построили токамак EAST.

Великий китайски токамак - EAST.

По их словам, на нём превышен критерий Лоусона и отношении затраченной энергии к полученной составляет 1:1,25. То есть установка работает как источник энергии. Однако эта информация вызывает справедливый скепсис у специалистов в мире. Есть определённые сомнения, что китайцы при довольно небольших затратах (стоимость EAST – миллионы долларов) сумели практически с нуля добиться лучших в мире результатов.

Будущее

Будущее токамаков сейчас – это ИТЭР.

Модель ИТЭРа, внизу для сравнения нарисован человечек.

На сайте проекта есть подробная интерактивная схема с перечнем всех элементов, кому интересно - сюда.

Стоимость проекта – 10 млрд евро. Причём в конце 90-х страны-участники решили в два раза уменьшить финансирование проекта, ухудшив предполагаемые результаты установки. Деньги собирают с мира по нитке – в проекте участвует ЕС, Россия, Япония, США (в 1999 году выходили из проекта, в 2002 вернулись), Китай и даже Индия, Канада, Корея, Казахстан. Для сравнения: дотации в альтернативную энергетику измеряются сотнями миллиардов евро, олимпиада в Сочи уже обошлась в 30 миллиардов, ещё около 10 требуется. Про стоимость военных действий НАТО в Ираке и Афганистане тактично умолчим.

Тем не менее сейчас проект находится на стадии строительства. Победителем в десятилетней войне с Японией за место строительства вышла Франции.

Кадараш, Франция. 2012 год.

Время удержания должно составить около 1000 секунд. Может быть, получится добиться стационарного режима. Предполагаемая выходная мощность должна составить 500 МВт, при десятикратном усилении входящей (то есть на входе будет 50 МВт). Печально, что строительство ИТЭРа должно закончиться лишь в 2019 году.

При этом получать от установки электроэнергию не предполагается. Только эксперименты, на основе которых, будут строить первую термоядерную электростанцию мощностью 2-4 ГВт.

О некоторых других возможностях по достижению УТС, а также о перспективах гибридных реакторов в следующий раз.

Комментарии

Аватар пользователя Дануна
Дануна(8 лет 7 месяцев)

МГД...

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(9 лет 10 месяцев)

Контакты окисляются.

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(9 лет 7 месяцев)

"Электрический ток в режиме 50Гц/6000В" и "МГД" пока плохо живут вместе в рамках одного инженерного концепта. Проблем не меньше, чем у термояда.

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(9 лет 10 месяцев)

Но вообще-то концептуальная мысль - сперва разогреть вещество, долго возиться с его удержанием вдали от стенок реактора, изгаляться с конфигурацией магнитных полей, чтобы структура шнура была  именно такой, а не иначе. И потом пихнуть в шнур электроды.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

ну, это если [из термоядов] говорить про токамак. И про D+T (хотя - частично, там как раз можно снимать часть энергии заряженных частиц на других конфигурациях (ту, что не на нагрев плазмы пойдет), с нейтронами, понятно дело - "как всегда"). Ну, правда в непрерывном режиме скорей всего (для стационарных установок). Хотя для квазистационара/"быстрой" инерциалки (типа "надажд-мало-DPF") уже, что называется "есть варианты" - можно и 50Гц запилить при желании. А так - что там сложного-то, в прямом электростатическом, к примеру?

Аватар пользователя Антон
Антон(9 лет 10 месяцев)

Да, к сожалению, действительно, только кипячение. Вопрос только напрямую или через ядерный реактор, когда УТС используется как источник быстрых нейтронов. Хотел об этом чуть позже написать с картинками и формулами.

Аватар пользователя e.ginseng
e.ginseng(9 лет 10 месяцев)

Вопрос к автору статьи - какие принимаются меры для предотвращения цепной реакции ? В ядерном реакторе - это поглотители нейтронов, а в токомаке будет ослабление внешнего поля (рассасывание зоны), или какие другие меры ?

Аватар пользователя tokomak
tokomak(9 лет 11 месяцев)

Ну, это невозможно. Цепная обусловлена размножением её инициаторов - нейтронов. Один влетает в ядро, ядро раскалывается и из него выпадают два - три новых нейтрона... вот поэтому реакция и цепная.

При термоядерном процессе - никакого размножения хоть какого параметра влияющего на реакцию - не происходит.

И ещё, там, в торе\бублике - одновременно находится ничтожное кол-во топлива, даже толкового взрыва не выйдет... и по мере его прогорания - в тор маленьким ускорителем инжектируют новые порции водорода...

Аватар пользователя Антон
Антон(9 лет 10 месяцев)

добавить нечего :) Впрочем с вашим ником - это не удивительно ))

Аватар пользователя e.ginseng
e.ginseng(9 лет 10 месяцев)

Ты хочешь сказать, что в водородной бомбе все нейтроны поставляет ядерный запал ?

Аватар пользователя e.ginseng
e.ginseng(9 лет 10 месяцев)

Разобрался

«Безнейтронные» реакции

Наиболее перспективны так называемые «безнейтронные» реакции, так как порождаемый термоядерным синтезом нейтронный поток (например, в реакции дейтерий-тритий) уносит значительную часть мощности и порождает наведенную радиоактивность в конструкции реактора. Реакция дейтерий + гелий-3 является перспективной в том числе и по причине отсутствия нейтронного выхода.

Аватар пользователя Антон
Антон(9 лет 10 месяцев)

Да, только её ещё сложнее сделать, так как у неё сечение меньше значительно и при большей температуре достигается.

Аватар пользователя LAlexander
LAlexander(9 лет 8 месяцев)

Да, только её ещё сложнее сделать, так как у неё сечение меньше значительно и при большей температуре достигается.

Из этого списка реально можно реализовать только D+He-3. Всё остальное в принципе непригодно из-за тормозных потерь.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

>Из этого списка реально можно реализовать только D+He-3. Всё остальное в принципе непригодно из-за тормозных потерь.

- это практически безоговорочно справедливо лишь для стационарного термоядерного синтеза. Что не являеться единственным видом ни термоядерного синтеза, ни ядерного синтеза вообще. Про последнее см., к примеру https://www.google.ru/search?q=Волосов+В.И.+АЦЛ

Аватар пользователя LAlexander
LAlexander(9 лет 8 месяцев)

это практически безоговорочно справедливо лишь для стационарного термоядерного синтеза.

Не стационарного, а любого протекающего в оптически тонкой, квазинейтрольной плазме с квазимаксвеловской функцией распределения частиц.

А это практически все всерьёз рассматриваемые схемы, хоть с магнитным, хоть с инерционным удержанием (ну кроме, может быть, ТЯ зарядов мегатонного класса, плазма которых уже существенно непрозрачна для тормозного рентгена, то это к УТС отношения не имеет).

Есть ещё совсем экзотика вроде электростатического фьюзера или упомянутой вами схемы Волосова. Но надежды там достаточно призрачные.

Про
последнее см., к
примеру https://www.google.ru/search?q=Волосов+В.И.+АЦЛ

С работами Волосова знаком. Ну что сказать… Даже в самых оптимистических допущениях обещает Q = 2. Добавим КПД преобразование энергии синтеза в электроэнергию (там конечно возможно прямое преобразование, но 80% - всё же предельно оптимистическая оценка), КПД системы вкладывающей мощность в плазму (с учётом сколько-нибудь реалистичных параметров системы питания в лучшем случае ~60%) и получим 2*0.8*0.6 < 1. Собственно и всё.

Вообще с учётом конечного КПД преобразования энергии Q для сколько-нибудь осмысленной системы не должно быть меньше 5-10.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

>Не стационарного, а любого протекающего в оптически тонкойквазинейтрольной плазме с квазимаксвеловской функцией распределения частиц.


- согласен, это поточнее/ поразвернутей будет.  Только сдается мне тут еще чего-то не хватает для тормозных потерь. Нет?



Про инерционку и необходимость/ достаточность условий: DPF-овцы, вон, брешуть говорят, что тормозное сумели на мегагаусах подавить. "Эффекты обнаружили". Ну-с, посмотрим, подождем-с. 



 Про Волосова - ну, во первых у них там только прямое электостатическое и предусмотренно, с рекуператора и снимают. Потом про "вкачивание в плазму" - у меня сомнения в больших потребных  мощностях, но не поручусь сейчас - нужно смотреть. Ну а в целом - волосовцы как-то сильно оптимистичней Вашего к своей схеме относятся, и я склонен их оценкам больше наших доверять - они как миниму систему вдоль и поперек знают (согласитесь, про нас это не скажешь - я в одном месте незнания признался, Вы тоже слегка мажете).

Аватар пользователя LAlexander
LAlexander(9 лет 8 месяцев)

- согласен, это поточнее/ поразвернутей будет.  Только сдается мне тут еще чего-то не хватает для тормозных потерь. Нет?

Достаточно. Изотермичность - не требуется. Показано, что даже в случае, когда электроны холоднее ионов даже в оптимуме уровень потерь энергии ионами неприемлемо велик.

Про инерционку и необходимость/ достаточность условий: DPF-овцы, вон, брешуть говорят, что тормозное сумели на мегагаусах подавить. "Эффекты обнаружили". Ну-с, посмотрим, подождем-с. 

Для этого всю КЭД придётся на помойку выбрасывать. НЕ ВЕРЮ!

Ну а в целом - волосовцы как-то сильно оптимистичней Вашего к своей схеме относятся, и я склонен их оценкам больше наших доверять - они как миниму систему вдоль и поперек знают (согласитесь, про нас это не скажешь - я в одном месте незнания признался, Вы тоже слегка мажете).

А как они должны относиться :). Сам научный сотрудник и что стоит этот оптимизм изнутри знаю :). Величину Q я кстати взял из их работы в ВАНТе (http://vant.iterru.ru/vant_2008_1/4.pdf), это не мои фантазии. И совершенно очевидно, что при таком отношении энергии снимаемой из плазмы/вложенной в плазму – вы баланс никогда не сведёте.

Аватар пользователя LAlexander
LAlexander(9 лет 8 месяцев)

Про инерционку и необходимость/ достаточность условий: DPF-овцы, вон, брешуть говорят, что тормозное сумели на мегагаусах подавить. "Эффекты обнаружили". Ну-с, посмотрим, подождем-с. 

Для этого всю КЭД придётся на помойку выбрасывать. НЕ ВЕРЮ!

Поправлюсь, чтобы было понятно. Это теоретически может быть возможно, если расстояние между уровнями Ландау будет сильно превосходить kT. Такие поля на земле недостижимы, вообще, никак, включая Z-машину. На пульсарах всё может быть…

Но к практической реализации термоядерного синтеза это очевидно отношения не имеет.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

> > Про инерционку и необходимость/ достаточность условий: DPF-овцы, вон, брешуть говорят, что тормозное сумели на мегагаусах подавить. "Эффекты обнаружили". Ну-с, посмотрим, подождем-с. 

>Для этого всю КЭД придётся на помойку выбрасывать. НЕ ВЕРЮ!



- я, конечно, тоже не верю испытываю изряяяяяяяяяяяядный скепсис, но, видимо, изрядно "поспокойнее" что ли :), ибо заливают рассказывают они это так, что сходу ничего выбрасывать нужным вроде не выглядит. В общем, им до результатов осталось не так уж и долго, смогут они показать иль нет - в ближайшие год-два видно будет. Но я чей-то таки сомневаааааааюсь ;), хотя надежду стоически лелею, трепачами/фриками/"тупичком" их не зову. Пока еще.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

они щищищисчитают, что у них в плазменном фокусе Филиппова чей-то вроде того получается, я так понимаю. 

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

блин. Оказывается местный движок тоже (как и движок жж) все правки шлет адресатам. Я почему-то был уверен, что нет (бага, мол, тут такая). Прошу прощения за множественные правки-буквоисправления.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(9 лет 11 месяцев)

Да вроде не шлёт...

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

>А как они должны относиться :). Сам научный сотрудник и что стоит этот оптимизм изнутри знаю :)


"как коммунисты, ептыть!" по-честному, конечно! ;). Я и таких научных струдников видел, представьте :). В общем, понятно почему в Вас к жтому аргументу сомнения, но я как довод (для себя) принять это не могу. :)

 

>Даже в самых оптимистических допущениях обещает Q = 2. Добавим КПД преобразование энергии синтеза в электроэнергию (там конечно возможно прямое преобразование, но 80% - всё же предельно оптимистическая оценка), КПД системы вкладывающей мощность в плазму (с учётом сколько-нибудь реалистичных параметров системы питания в лучшем случае ~60%) и получим 2*0.8*0.6 < 1. Собственно и всё.


- "я конечно не..."
Е.Лукин, "Гений кувалды"
"...не настоящий сварщик"
(анекдот),


..., но сдается мне Вы тут считаете полную закачку энергии в систему, для этих Q=2. Т.е. "там горит", а его "с этих-то двух процентов" нужно еще и поддувать. Я глянул, освежил память. "К" там это, цитирую: "К - эффективность реактора, отношение всей полученной энергии к энергетическим потерям на электродах и стенках установки", именно оно там двум с копейками равно. В общем, в ней ужо все посчитано. От этой энергии не надо отнимать, чтоб в систему возвращать, чтобы, де поддержание реакции обеспечивать. 

Я, конечно, могу ошибаться, см. эпиграф. :)

Аватар пользователя Антон
Антон(9 лет 10 месяцев)

для реакции D+T нейтроны вообще не нужны. Ядерный запал сжимает и нагревает смесь, чтобы начался синтез.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(9 лет 11 месяцев)

Не совсем. Бомба - она слойка, понимаешь?

Если на пальцах, дилетанское пояснение: 

Когда первичный, центральный малый заряд плутония (ядерная бомбочка, типа запала) - разогревает и создаёт колоссальное давление у водорода (дейтерида лития) - то он начинает сливаться в гелий, и тут-же даёт офигительно мощный выброс быстрых нейтронов... а вот дейтерид лития (или чё там, в термоядерном заряде намешено) окружает уже уран 238 (НЕ 235), когда в его слой прилетает нейтронный поток от термоядерной реакции водорода - он тоже расщепляется (ну, как в быстрых реакторах, только быстрее) и значительно усиливает мощь бомбы.

Кстати, этот слой - опять можно окружить водородом (дейтеридом лития) - он опять сожмётся и нагреется от взрыва урана-238 и опять будет сливаться в гелий, порождая чудовищный выброс нейтронов.

И как вы догадываетесь, можно сделать ещё один слой из урана-238 ... и т.д.

Конечно нужно рисовать схему, что б понятнее было, не мне лень... думаю и так разберётесь.

Так что вы должны понимать, что нейтронов при термояде - может быть навалом, но их выход - ни как не влияет на само развитие термоядерной реакции... ну, а если туда подмешать урана - то, да, на него выход нейтронов - влиять будет, и конкретно. Но это бомба.

А в ИТЭРе - не будет бомбы, а будет управляемый реактор. И, кстати, нейтронный поток реакции - будет в ИТЭРе нарабатывать в бланкетах из лития-6 - жутко дорогущий тритий... для будущего применения в термоядерной энергетики. Это штатно заложено в проект ИТЭРа.

И как вы догадываетесь, если тор обложить бланкетами с Торием 232 или Ураном 238 - то можно получить Уран - 233 или Плутоний -239. Нейтронный поток, в любом случае - нужно утилизировать с пользой ;)

А нечётные уран и плутоний - легко подвержены цепной реакции... и годны для применения в ядерных реакторах и бомбах...

Аватар пользователя Игорь Д.
Игорь Д.(9 лет 1 месяц)

С конца 70-х слышу. что УТС будет запущен через 5 лет. А воз и ныне там. Похоже на то, что существует какой-то физический принцип, делающий невозможным УТС. 

А значит, все деньги, выделенные на него - потрачены впустую.

 

Комментарий администрации:  
*** Уличен в копипасте низкопробного оранжизма ***
Аватар пользователя Слон
Слон(9 лет 1 день)

А ещё никто не придумал, как сделать, чтобы термоядерная реакция касалась стенок реактора (а иначе как передавать тепло той воде, которую собрались кипятить) и при этом не расплавила стенки.  Температура там ведь должна быть миллионы градусов.

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя Игорь Д.
Игорь Д.(9 лет 1 месяц)

Думаю неприятности УТС гораздо масштабнее.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в копипасте низкопробного оранжизма ***
Аватар пользователя tokomak
tokomak(9 лет 11 месяцев)

А вы школу то закончили вообще?

Мне вот стало вдруг интересно, а поверхность солнца - она касается нашей планеты, что б её разогреть, что б передать тепло, в том числе и нашим океанам...

Аватар пользователя Слон
Слон(9 лет 1 день)

А излучение солнца даёт нашей планете всего 1 киловатт на квадратный метр.  А какая плотность теплового потока ожидается в термоядерном реакторе?  При температуре в миллионы градусов? У меня в бане печка прогорела, а там всего-то дрова используются.

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя tokomak
tokomak(9 лет 11 месяцев)

А расстояние от солнца какое?

Плотность потока... ну возьми тор - посчитай его площадь (высота и диаметры известны) и подели тепловую мощность реактора на эту площадь.

Когда ты получишь это число - то я тебя уверяю, ничего не изменится в понимании УТС, ни у тебя, ни у кого либо ещё.

Так что вопрос твой лишён смысла... Да и теплосъём там через дивертор будет...

И ещё, совершенно не стоит офигивать от температуры. Плазма, которая будет до неё разогрета - будет иметь по человеческим меркам совершенно не большую плотность... Но не в шнуре, а вообще - если прикинуть на весь объём тора.

Аватар пользователя Слон
Слон(9 лет 1 день)

Поверхность тора около 30 квадратных метров.  А станция должна выдавать хотя бы 3 миллиона киловатт.   По 100000 киловатт на квадратный метр.  Моментально прогорят стенки.

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя tokomak
tokomak(9 лет 11 месяцев)

Вас нужно на опыты сдать, в спец аптеку... ёй Богу. Это просто восхитительно, иметь столько невежества в одной голове, я думал, такого не бывает у тех, кто освоил письменную речь.

Откуда число в 3 млн. кВт, а?

Вообще-то энергия, которую будет выдавать ИТЭР - это 500 МВт.

И ещё, обратите внимание - сколько энергии выдаёт, например ВВЭР-1000, ядерный реактор, и узнайте - какова площадь его главного стального корпуса...

И поймёте, что кучу киловатт на квадратный метр - это не проблема для современной техники.

Если в проекте ИТЭР и есть проблемы - то вы о них не имеете ни малейшего представления, и пишите всякую чушь... Пишите о чём-нибудь другом.

Аватар пользователя Слон
Слон(9 лет 1 день)

Ладно, подождём, пока этот ИТЭР не запустят и не сообщат: "Наш аппарат проработал 3 минуты, сгорел, но теперь мы будем строить новый, который проработает 10 минут".

Комментарий администрации:  
*** Альтернативно адекватен ***
Аватар пользователя tokomak
tokomak(9 лет 11 месяцев)

Слон, а вы в курсе, что есть уже токамаки, в которых добились запуска термоядерной реакции, а?

Там уже миллионы градусов, плазма, и все прочие прелести. Только КПД их пока недостаточен, размеры маловаты. Сколько энергии упихивают в разогрев плазмы, столько и выдаёт обратно - реакция синтеза.

Т.е. физический принцип и технологичность конструкции - во многом уже подтверждены.

А печка ваша прогорела из-за коррозии (вода и иные продукты горения) потому что она - ширпотреб. От стали - одно название ;)

Аватар пользователя Антон
Антон(9 лет 10 месяцев)

Как раз плазма стенок касаться не должна! Иначе она мгновенно остынет. Проблема первой стенки есть, она, действительно, сейчас самая насущная. Но проблема немного в другом. При попадании гелия на стенку, он её распыляет, и в плазму попадают лишние частицы. Плазма остывает.

Аватар пользователя Антон
Антон(9 лет 10 месяцев)

тепло передавать примерно так:

И между прочим в современных токамах уже выделяется энергия в десятки МВт, а они в разы меньше ИТЭРа. И ничего не плавится при этом.

Ну и совсем чтобы стало интересно. Обмотка токамака работает при температуре 4К (то есть где-то -269 градусов по цельсию). Представляете себе соседство ? С одной стороны сотни миллионов градусов, а с другой - почти абсолютный ноль. И самое интересное, что работает. Уже работает!!

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(9 лет 10 месяцев)

Есть реальный долгоиграющий - уже 4 миллиарда лет - термоядерный реактор. Причём не один. Есть работающие приборы, позволяющие запускать синтез - хотя бы и на миг -  в количестве штук тысяч эдак тридцать. Есть конструкции, которые растягивают этот самый миг, причём коэффициент растяжения прямо пропорционален времени, потраченному на постройку конструкций. Если ИТЕР и не даст самоподдерживающейся реакции синтеза, то, по крайней мере, позволит сделать к ней финальный шаг. А средства на его строительство и в самом деле - копеечные. На альтернативную энергетику тратят на порядки больше, при том, что как раз доказана с цифрами её неэффективность.

Аватар пользователя Игорь Д.
Игорь Д.(9 лет 1 месяц)

Никто не доказал, что термоядерные реакции - это основные реакции, протекающие на Солнце. Хотя там есть и такие - это несомненно. 

Пока же общее ощущение 70-летнех разговоров о УТС, что это принципиально не осуществимо.

 

Комментарий администрации:  
*** Уличен в копипасте низкопробного оранжизма ***
Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(9 лет 10 месяцев)

Ну, астрономы для того и таращатся в небо, чтобы проверять выкладки теорфизиков. И вроде как находят подтверждения.

А что до УТС - как я и написал ранее, устройства, реализующие реакцию синтеза в нужное время в нужном месте, имеются в арсеналах некольких стран. В этом смысле, реакция, запускаемая ими, вполне себе управляемая. ;)

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(9 лет 7 месяцев)

Да-да-да. Там дрова подвозят с другой стороны звезды, пока мы этого не видим. Власти скрывают от нас Правду™.

Какие идеи-то по поводу Солнышка, как не термояд? Гравитационное сжатие? Ещё в XIX веке похоронили.

С химическими реакциями вообще грустно. Там время светимости будет в районе 1000 лет. На чём первые религиозные учёные и "засыпались" - уж очень эта 1000 лет не вписывалась в "1800 лет от Рождества Христова и в 6000 лет от сотворения мира".

Давайте снова весь путь пройдём. От Аристотеля, блин.

Аватар пользователя Wyvern
Wyvern(8 лет 8 месяцев)

Без паники! Термоядерная природа энерговыделения звезд, в частности Солнца уже как 6 лет строго доказана наблюдательно, при помощи нейтронного телескопа(ов) Первоначальные сомнения (нейтроно наблюдалось мало) лказались связанны не с термоядерными реакциями, а с природой самих нейтроно :)

Аватар пользователя Игорь Д.
Игорь Д.(9 лет 1 месяц)

Доказано, что там действительно идут термоядерные реакции. Это так - не 6 лет, а года как три. Но проблемы следующие: 

1. Очень маленькое тепловыделение у Солнца на тонну массы - микроскопически малое.

2. Поток заряженных частиц должен быть слишком велик, Солнце бы быстро худело и так долго не проработало.))

 

 

Комментарий администрации:  
*** Уличен в копипасте низкопробного оранжизма ***
Аватар пользователя Игорь Д.
Игорь Д.(9 лет 1 месяц)

А не понятно. Но в мире есть многое, друг Горацио...

Комментарий администрации:  
*** Уличен в копипасте низкопробного оранжизма ***
Аватар пользователя Антон
Антон(9 лет 10 месяцев)

Ну в общем-то как раз вся статья об этом и написана. Воз совсем не там, где был в конце 70-х. Это очень большой путь, который сейчас на финишной прямой.

Аватар пользователя Игорь Д.
Игорь Д.(9 лет 1 месяц)

Простое наблюдение. Если что то не заработало за 65 лет непрерывных разработок и бешенного финансирования - то уже оно никогда не заработает.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в копипасте низкопробного оранжизма ***
Аватар пользователя O6OPOTEHb
O6OPOTEHb(8 лет 8 месяцев)

Простой пример: около тысячелетия почти непрерывных разработок и масса денег были потрачены на попытки осуществить превращение одних химических элементов в другие (трансмутация элементов). В XX веке это удалось в промышленных масштабах для урана и плутония, для тория и урана.
Около двух тысячелетий потребовалось для превращения фейерверочных ракет в систему доставки грузов на околоземную орбиту. 

Аватар пользователя Игорь Д.
Игорь Д.(9 лет 1 месяц)

Только никто и не думал, что ракетв может улететь на луну. А алхимики были также далеко относительно современной постановки вопроса. 

Термояд конечно заработает, но скорее всего в своей холодной разновидности. А токамаки и ИТЭРы - очевидный тупик.

 

 

 

Комментарий администрации:  
*** Уличен в копипасте низкопробного оранжизма ***
Аватар пользователя TPAKTOP
TPAKTOP(9 лет 11 месяцев)

не понравилась лукавая картинка.

так привлекательно выглядит, казалось бы - весь мир должен сейчас же прекратить использовать уголь  нефть и лес и перейти на уран с дейтерием. да, фура, груженая ураном имеет фантастическую плотность извлекаемой энергии, однако:

а) не факт что добыча, обогащение,подготовка и создания условий использования  такого количества урана (весьма технологично и трудозатратно) обойдутся для матушки-планеты дешевле пары миллионов тонн угля. 

б) урана мало, на всех не хватит, да и не все умеют его получать.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в сомнительных утверждениях и манипуляциях, считает что вправе говорить от лица "народных масс" ***
Аватар пользователя Дануна
Дануна(8 лет 7 месяцев)

Кажджому-свойо

Страницы