Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

ITER: Вакуумная камера, бланкет, дивертор

Аватар пользователя Лектор

Пришла пора поговорить о самом сердце ITER. Если магнитная система - о которой я постараюсь рассказать в следующей статье - это прямое воплощение идеи магнитной термоизоляции плазмы, то вакуумная камера и бланкет - инженерная реализация этой идеи. Собственно, название типа реактора - токамак (тороидальная камера с магнитными катушками) заключает в себе наличие тороидальной камеры. Вакуумная камера токамака iter - грандиозное сооружение, в котором явно проявляется отличие и сложности термоядерной энергетики по сравнению с энергетикой ядерной. Бланкетная система, расположенная внутри вакуумной камеры - первая в своем роде система интенсивного охлаждения и экранирования других элементов машины от радиации и тепла. Полоидальный дивертор, расположенный внизу вакуумной камеры предназначен для отвода тепла и продуктов термоядерной реакции из камеры. Теперь подробнее об этих уникальных системах.



Вакуумная камера.



Основная задача вакуумной камеры всех токамаков мира - это создание, как ни странно вакуума по отношению к окружающей атмосфере, т.к плазменный разряд стартует в очень разряженной среде дейтерия или дейтерий-трития - порядка 10^-5 атмосфер - глубокий технический вакуум!, а в случае ITER еще и теплоизоляция криогенной магнитной системы, которая расположена вокруг вакуумной камеры, а так же поддержание структурной целостности машины и сопротивление электромагнитным силам от плазмы.

Рис. 1. Вакуумная камера во время работы по установке внутрикамерных систем. 

Тут необходимо сразу сделать одну остановку. Свободный объем вакуумной камеры Iter - 850 кубических метров перед стартом будет содержать всего около 0.1 грамма дейтерий-тритиевой смеси, но эти 0.1 грамма в состоянии плазменного шнура, при температуре 150 млн. кельвинов способны генерировать электромагнитные усилия в окружающем их металле до 45000 тонн. В случае так называемого срыва плазмы VDE, на вакуумную камеру и магнитную систему будет действовать поднимающее усилие в 40 тысяч тонн - больше веса всей грандиозной машины (23000 тонн). Часть этих усилий замыкаются на стенках вакуумной камеры, поэтому оптимизация электромеханических деформаций и напряжений в довольно головоломной геометрии камеры - одна из самых значительных задач в разработке камеры. Кроме того, камера выполняет роль ядерного-плотного сосуда, а так же работает одной из трех систем экранирования нейтронного потока.

Рис. 2. Расчет напряжений в конструкции вакуумной камеры для случая срыва плазмы. 

По конструкции это тороидальный сосуд, вытянутый в вертикальном направлении, высотой 11.4 метра и диаметром 19.4 метра. Двойная стенка выполнена из специальной малоактивируемой нержавеющей стали. Толщина двойной стенки от 35 до 75 см, она сварена из коробчатых конструкций со стальными листами толщиной 30-60 мм. Камера имеет 44 прохода на трех уровнях - порта, которые служат для доступа к внутреннему оборудованию и объему, а так же используются как вставки для заменяемого оборудования. Между двумя стенками течет теплоноситель — вода под давлением 4.4 МПа, который используется как для отвода тепла от нейтронных потоков, так и для нагрева всей камеры до 250 градусов (процедура горячей вакуумной дегазации - выполняется в процессе перевода всего токамака из атмосферного состояния для обслуживания, в вакуумно-криогенное для работы). Кроме проходов для воды, во внутренней полости двойной стенки расположены наборы листов борированной стали для поглощения нейтронного излучения.

Рис.3. Один из 9 сегментов вакуумной камеры, разбитый на составляющие.

Кроме вопросов прочности, ядерной безопасности и экранирования необходимо понимать, что к камере присоединяется гигантское количество внутрикамерного оборудования - сотни датчиков, 440 блоков бланкетной системы, трубные пучки системы охлаждения бланкета, катушки для подавления ELM нестабильностей плазмы. Любые изменения как во внутрикамерной системе, так и во внешних элементах сказывались на геометрии камеры, поэтому в плане согласования и проектирования это один из самых трудозатратных элементов ITER.

Сложности добавляет еще и выбранная схема изготовления и монтажа - штампованные из плоского листа детали двойной кривизны свариваются в 4 основных полоидальных модуля, соединяемых дополнительной деталировкой в одну 40 градусную “дольку” камеры. Каждая такая долька (или сегмент) уже на площадке ITER соединяется с двумя тороидальными катушками и криоэкранами, защищающими магнитную систему от тепловых потоков от вакуумной камеры (как в работе, так и в ходе процедуры вакуумной дегазации), и получившийся 1200 тонный модуль устанавливается в шахту токамака, где приваривается к остальным сегментам. При этом допуски на точность изготовления - 1-2 миллиметра на изделии весом 450 тонн и размером 11х7х7 метров.

Вакуумная камера с приваренными “патрубками портов” - туннелями, соединяющими внешний цилиндрический криостат с внутренней тороидальной камерой опирается на свои подвижные опоры, подвижность которых должна компенсировать температурные перемещения элементов камеры. Всего таких опор 9.


Изготовление вакуумной камеры распределено между участниками ИТЭР. Так, верхние патрубки портов изготавливает Россия, 7 из 9 сегментов самой ВК - Европа (фирма Ansaldo Nucleare), 2 сегмента и оставшиеся экваториальные и нижние патрубки - Корея в лице Hyundai, экранирующие элементы из борированной стали общей массой 1773 тонны изготовит Индия. В настоящее время неплохо продвигается Корея, с возможной поставкой первого сектора в конце 2016 года, и неплохо отстает Европа (на год от планируемой поставки в начале 2017 года).


Рис.4. Заместитель директора ITER-IO А. Алеексеев возле первых элементов будущего корейского сегмента ВК.

Еще одной характерной особенностей всех элементов ИТЭР является крайняя насыщенность датчиками. Так, в вакуумную камеру (саму камеру, не касаясь внутрикамерного оборудования) будет установленно 995 термопар, 145 потенциометрических линейных датчиков перемещения, 91 оптоволоконный тензометрических датчиков, 120 концевиков, 150 акселерометров и датчиков вибраций. Обслуживать это хозяйство будет 107.6 км кабелей.



Бланкет



Вообще говоря, разделение конструкции на Вакуумную Камеру и Бланкет, расположенный внутри ВК и повторяющий по контуру внутреннюю стенку может показаться искусственным усложнением. Задача бланкета ITER - это защита всей остальной машины от излучения плазмы: теплового, рентгеновского, нейтронного и быстрых частиц. Кроме того, необходимо не допустить соприкосновения плазмы с элементами тяжелее углерода, т.к. элементы с высокими Z не полностью ионизируются в плазме и излучая по закону Стефана-Больцмана могли бы охладить плазму на сотни миллионов градусов за секунду. Все эти задачи могла бы решить правильно спроектированная внутренняя стенка вакуумной камеры, однако срок службы ее (а вместе с ней и всего токамака) был бы в районе 5 лет тестов.


Рис.5.  Бланкет и его расположение в реакторе.

Использование же отделяемого бланкета позволит, путем его замены продлить срок работы реактора до 25-30 лет. Для сменности весь бланкет - примерно 800 квадратных метров поверхности внутренней стенки разделен на 440 модулей по 4,5 тонны - максимальную массу, которой может маневрировать роботизированная система обслуживания бланкета. Каждый модуль, в свою очередь состоит из панели первой стенки и экранирующего блока за ней. Панель первой стенки покрыта бериллием, и охлаждается изнутри водой. Ее задача восприятие теплового излучения и непосредственный контакт с перифирией плазмы. Тепловая нагрузка панели первой стенки может достигать 8 мегаватт на квадратный метр, поэтому через саму панель поток теплоносителя может достигать 100 килограмм в секунду. ППС - менее долговечный элемент, чем экранирующий блок. 40% всех панелей, причем самых теплонагруженных  изготавливает Россия силами НИКИЭТ и НИИЭФА. Пожалуй, панель первой стенки - это самый сложный элемент по всем токамаке с точки зрения проектирования - к электромеханическим, нейтронным, технологическим сложностям добавляется еще тепловые, тепломеханические, ресурсные и интеграционные ограничения. Неплохое представление о процессе проектирования может дать вот эта статья.

Рис.6.  Собранный бланкет, вид снаружи.

Конструктивно же ППС будут представлять собой плоскую коробчатую конструкцию из нержавеющей стали, с полостями внутри для протекания теплоносителя. Методом сварки взрывом (впечатляющее видео от фирмы-поставщика таких биметаллических пластин как раз для прототипов первой стенки) на нержавеющую сталь наваривается медный лист, к которому припаивается передная бериллиевая поверхность толщиной порядка 5 мм. В ППС выполнены сквозные каналы для обслуживающего робота - через них он будет подключать при съеме и установке панель к системе охлаждения и закручивать держащий конструкцию болт. Для компенсации электромагнитных сил на задней поверхности ППС расположены специальные твердые площадки, передающие усилия на расположенный за панелью экранирующий блок. Кроме того, на панелях расположены специальные медные шины, которые шунтируют и канализируют текущие по конструкции токи фуко, наводимые плазмой (до 700 ампер).

Рис.7. Схема модуля бланкета, расположенного на внутренней стороне ВК.

За каждой вместе со своей панелью первой стенки располагается и экранирующий блок. Его функция - ослабление примерно на полтора порядка нейтронного излучения от термоядерной реакции, а так же замыкание электромагнитных усилий на стенки вакуумной камеры. Выполненный из стали с многочисленными внутренними каналами охлаждения, каждый такой блок теоретически тоже может быть заменен роботизированной системой обслуживания, хотя сейчас существует идея дотянуть срок эксплуатации экранирующих блоков до 20 или 30 лет - планируемого срока службы ИТЭР. Каждый блок присоединен к вакуумной стене на 4 гибких основаниях, а усилия в полоидальном и тороидальном направлении передаются через специальные твердосплавные площадки-ключи. Что интересно - основания под каждый блок будут изготавливаться (в России) с индивидуальной ошибкой, после точного стереограмметрического измерения геометрии собранной уже в Карадаше вакуумной камеры, с той целью что бы поверхность, образуемая бланкетом не имела щелей больше 1 мм между блоками и не отступала от теоретической поверхности больше чем на 0.5 мм. Насколько я понимаю, эта технология будет применена в машиностроении впервые.


Рис.8. Гибкие опоры модуля бланкета, рассчитанные на усилие в 500 кН. 

Изготовление экранирующих блоков поделено между Кореей и Китаем пополам, и что интересно, 440 изготавливаемых блоков будут иметь 180 индивидуальных исполнений (т.е. на каждый чертеж будет изготавливаться в среднем 2,5 блока) - это связано с многочисленными выемками для коммуникаций, которые пойдут между бланкетом и внутренней стенкой вакуумной камеры.

Рис.9. Прототип экранирующего блока на площадке в Карадаше

Бланкет и дивертор относятся к системам, которые будут устанавливаться во второй фазе сборки - после того, как основа токамака, включая “голую” вакуумную камеру будет готова, ИТЭР будет вакуумирован, захололжен и запущен на водородной плазме низких параметров для отработки базовый систем. После примерно годичных тестов, начнется как раз та самая вторая фаза сборки - дивертор, бланкет, основная масса систем диагностики, системы нагрева.



Дивертор



Внизу вакуумной камеры по окружности расположено специальное устройство - дивертор. Его отличие от остального бланкета в том, что он расположен ниже сепаратрисы - места где замкнутые магнитные поверхности переходят в разомкнутые. Именно поэтому плазма получает возможность стекать на дивертор. При этом тепловые нагрузки на дивертор могут достигать 20 мегаватт/м^2 импульсно и 10 мегаватт/м^2 постоянно. Это примерно в 200 раз больше, чем теплопоток электрической конфорки и даже больше чем  тепловая нагрузка внутренней стенки жидкостных ракетных двигателей.

Рис.10. Кассета дивертора в вакуумной камере.

Такие нагрузки очень близки к пределу, который может воспринять даже интенсивно охлаждаемый материал без испарения и плавления. Для ITER выбран полностью вольфрамовый дивертор, покрытый небольшими плиточками (примерно 1х1х1 см) W с проходящими в них трубками охлаждения. Благодаря очень трудоемкой оптимизации расположения плиток по дивертору расчетный срок службы дивертора составит 10 лет, т.е. он будет заменятся дважды за период работы ITER. Так, например наступающая в поток плазмы грань вольфрамовой плитки должна лежать в тени предыдущей плитки, что бы не быть расплавленной - поэтому каждая плитка должна быть расположена по нормали по поверхности двойной кривизны, учитывающей как форму плазмы, так и тороидальность конструкции, а так же дискретность дивертора и плиток. Очень большой энергопоток от плазмы резко ужесточает допуски на точность установки элементов конструкции, отсутствие щелей и т.п. (щели больше 0.3 мм недопустимы!)


Рис.11. Расположение вольфрамовых плиток на диверторе.


Вольфрамовые плитки устанавливаются на жесткую конструкцию из нержавеющей стали, через которую теплоноситель подается в полости или в трубки для теплоотвода. Конструктивно мишени дивертора собраны в три единицы - внешнюю и внутреннюю вертикальную мишень и центральную часть или купол. Все три единицы устанавливаются на единое основание - тело кассеты дивертора и образуют десятитонную кассету. Из 54 таких кассет набирается дивертор целиком. Интересно, что для установки кассет через 3 нижних (диверторных) порта в Финляндии так же разрабатывается своя роботизированная система для снятия-установок кассет дивертора. Интересно, что общая масса вольфрама составит примерно 50 тонн. Еще одной сложной задачей является создание кольцевой рельсовой системы, по которой перемещаются и на которой закрепляют кассеты дивертора. Она должна быть очень точной, прочной и жесткой и в то же время допускать мягкое скольжение кассет при перемещении. Для этого собственно рельсы будут собиратся из индивидуально изготавливаемых из инструментальной стали модулей, которые будут выбирать ошибки геометрии конструкции вакуумной камеры.


Рис. 12. Конструкция элементов диверторных рельсов.


Плазма, попадающая на дивертор, будет охлаждаться и нейтрализоваться и отсасываться 3 криопомпами. Это сделано для удаления образующегося гелия и примесей из плазмы, шире - для поддержания постоянного состава плазмы. Скорость обновления плазмы настолько высока, что рядовая молекула трития пройдет через систему в среднем 70 раз, прежде чем прореагирует с образованием гелия. Вообще, концепция дивертора появилась еще в начале 70х, когда стало очевидно, что примеси тяжелых элементов в плазме необходимо постоянно вычищать, и идея отклонять часть плазмы для охлаждения и вывода за пределы камеры оказывается энергетически более выгодной, чем бороться с постоянно нарастающими радиационными потерями плазмы путем дополнительного нагрева. Поэтому все токамаки с временем плазменного импульса больше 1-2 секунд строятся в диверторной конфигурации.


Рис.13. Конструкция системы охлаждения купола дивертора.

На примере дивертора можно хорошо изучить подход команды ITER к разработке: сначала ведется моделирование разнообразных нагрузок, ограничений и требований к дивертору, эти цифры переформулируются на предлагаемые элементы конструкции, затем элементы конструкции испытываются на стендах (например стенд “Цефей” с 800 киловаттной плазменной пушкой построен в НИИЭФА, там испытывают поведение вольфрамовых плиток при тепловой нагрузке, характерной для термоядерного реактора), верифицируются, улучшаются, полученные результаты ложатся в разработку финальной версии конструкции, которая в свою очередь собирается в виде прототипа и снова тестируется, что бы уже выдать в итоге уже готовую серийную конструкцию. Дорогой и долгий путь позволяет узнать очень много про экстремальную теплозащиту и облегчить и ускорить разработку подобных систем в будущем.


Рис.14. Тестовый стенд "Цефей", НИИЭФА, Санкт-Петербург.

Внутренняя вертикальная мишень и тело кассеты изготавливается Европой, Внешняя - Японией, Купол - Россией. Габаритные размеры кассеты - 3х2.2х0.8 метра.


Рис.15. Прототип элемента дивертора для тестирования.



На этом на сегодня все, в следующий раз мы поговорим о грандиозных магнитах термоядерной установки ITER.

Другие статьи по тематике ITER:

Новости за I квартал 2015 г.

Система радиочастотного нагрева ITER II.

Система радиочастотного нагрева ITER I.

ITER: Итоги 2014 года.

ITER: Система измерения и управления
ITER: Система электропитания магнитов
ITER: Инжектор нейтрального луча.
Как будет проходить сборка токамака iter.
Участие России в проекте ИТЭР, часть II.
Участие России в проекте ИТЭР, часть I.














Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(15:53:24 / 29-03-2015)

Можно, кстати, раздел под ITER сделать, так можно будет весь архив сразу по клику получить.  

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(16:00:09 / 29-03-2015)

Да, наверное уже пора...

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 1 месяц)(16:01:46 / 29-03-2015)

Сами разберетесь?

"Мои разделы" - "Создать раздел"

Чтобы отправить туда на публикацию - кликнуть на заголовок в "Мои статьи" или "Блоги" и сказать опубликовать у себя.

Аватар пользователя daregod
daregod(5 лет 8 месяцев)(16:23:02 / 29-03-2015)

Отличная мысль.

Аватар пользователя DMZ
DMZ(3 года 10 месяцев)(16:14:34 / 29-03-2015)

Спасибо! Доходчиво и ясно. Очень красивая работа конструкторов. Смело, изящно.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(16:24:50 / 29-03-2015)

Радует, что у части этих конструкторов - русские фамилии. Почитайте статью про разработку ПС бланкета, там в середине текста ссылка. Эта статья была для меня одним из побудительных мотивов начать интересоваться внутренностями ИТЭР.

Аватар пользователя Simych
Simych(5 лет 9 месяцев)(23:01:54 / 29-03-2015)

а Вы там в какой должности работаете?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(23:33:23 / 29-03-2015)

Я не работаю в проекте ИТЭР, это хобби.

Аватар пользователя Катехон
Катехон(3 года 1 неделя)(23:10:14 / 29-03-2015)

Радует безусловно. Как и то, что сам проект зародился в СССР, был предложен международному сообществу от лица СССР и основан на заделах СССР (правильно?).

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(01:31:53 / 30-03-2015)

>Как и то, что сам проект зародился в СССР, был предложен международному сообществу от лица СССР и основан на заделах СССР (правильно?).


Задел СССР тут именно в русских (советских) фамилиях, в науке и научной школе. С точки зрения внесенных технологий говорить можно лишь о гиротронах, да и то, за прошедшие 30 лет немцы и японцы в этой технологии догнали и перегнали. 

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(01:34:27 / 30-03-2015)

Кстати на фотке - работа сферического токамака MAST. Хорошо видно, что чистая плазма почти не светит в оптическом диапазоне - средняя энергия частиц слишком высока для рекомбинации, поэтому свет излучается только в виде тормозного излучения.

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(16:27:40 / 29-03-2015)

Сколько же сил тратиться впустую!

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(16:36:47 / 29-03-2015)

Т.е. смотря на все это высокотехнологичное оборудование, вы видите пустоту? Действительно, нет что бы водкой торговать, они новые технологические рубежи штурмуют, вот чего удумали.

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(16:51:27 / 29-03-2015)

1) Лозунг - "Мы заменим гравитацию!" это утопия.
2) Водкой никогда не торговал, а вто системы управления для реакторов делать приходилось.
3) Сейчас работаю в области более "высокотехнологичной" чем системы управления для АС.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(16:55:54 / 29-03-2015)

>1) Лозунг - "Мы заменим гравитацию!" это утопия. 


Ммм, ткните пальцем, где в разработке вакуумной камеры, бланкета и дивертора - лозунги?


>2) Водкой никогда не торговал, а вто системы управления для реакторов делать приходилось. 

Да что вы говорите. И в каком заведении, если не секрет?

>
3) Сейчас работаю в области более "высокотехнологичной" чем системы управления для АС.

Добейте подробностями, что за более высокотехнологичные и причем тут вообще системы управления? 

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(17:02:04 / 29-03-2015)

1) Ну лес, он как раз за этими деревьями ))) Ваша вакуумная камера маленький кусочек машины которая должна заменить гравитацию в природном термоядерном реакторе.

2) ЦНИИКА

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(17:22:15 / 29-03-2015)

>Ваша вакуумная камера маленький кусочек машины которая должна заменить гравитацию в природном термоядерном реакторе.

С тем же успехом можно считать, что получение изотопов на ядерном реакторе (Например Mo99) - это попытка заменить сверхновую. Однако работает же. 


>ЦНИИКА

Ааа, химические реакторы, понятно.  

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(17:53:20 / 29-03-2015)

1) Нисколько. Эти процессы прекрасно моделируются. Испытания даже Индия не проводит.

2) Смешно. Я мотрю вы любитель верить в собсвенные выдумки.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(17:58:05 / 29-03-2015)

>Эти процессы прекрасно моделируются.


Ядерные процессы? Термоядерные процессы тоже прекрасно моделируются.

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(23:18:32 / 29-03-2015)

Ха ха ха!

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(17:59:11 / 29-03-2015)

>Я мотрю вы любитель верить в собсвенные выдумки.


Ммм, неужели вы в ЦНИИКА делали системы управления ядерными реакторами? И на каких АЭС внедрены? Где можно почитать?

Аватар пользователя HotCoffee
HotCoffee(3 года 4 месяца)(16:44:31 / 29-03-2015)

на написание данного комента в рамкай нашей жизни( вашей темболее) короткой жизни , сил потрачено значительно больше.

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(16:56:57 / 29-03-2015)

Плотность информационных потоков в плазме выше чем в любом микропроцессоре. Так что плазменный разряд это прыжок с закрытыми глазами с точки зрения управления процессом. Что и есть пустая трата времени

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(17:13:07 / 29-03-2015)

>Плотность информационных потоков в плазме выше чем в любом микропроцессоре.

Откуда вы это взяли?  


>Так что плазменный разряд это прыжок с закрытыми глазами с точки зрения управления процессом.


Это не так.

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(15:50:04 / 30-03-2015)

И конечно ваши утверждения подтверждаются временем удержания плазмы в ходе многочисленных экспериментов )))

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:43:56 / 30-03-2015)

В 2003 году на французком токамаке Tore Supra был поставлен рекорд удержания плазмы в 6.5 минут. На стеллаторах (например японском LHD) уже достигнуто удержание в 1000 секунд, и можно было бы и больше, если бы их задача не была в проведении разнообразных импульсов, а не максимальной длительности одного единственного. 

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(23:48:17 / 30-03-2015)

Забавно это на фоне того что машина должна работать десятилетиями. Да и как только в системе пойдет положительная энергетика время удержания начнет падать экспоненциально.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(01:04:56 / 31-03-2015)

>Забавно это на фоне того что машина должна работать десятилетиями.

Это исследовательские машины, они не должны десятилетиями изучать один и тот же плазменный разряд. Не надо передергивать.

>
Да и как только в системе пойдет положительная энергетика время удержания начнет падать экспоненциально.

С чего бы это? Что изменится с точки зрения плазмы? 

Аватар пользователя HerrJohan
HerrJohan(3 года 1 месяц)(21:21:58 / 29-03-2015)

"*** У меня проблемы с логикой, не серчайте ***" При таких проблемах было бы неплохо добавить проблем с доступом к клавиатуре.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(17:08:20 / 29-03-2015)

Дай то боххх, что бы все их гипотезы подтвердились, однако мы это уже обсуждали.

Вот проект "Прорыв",- это да, это впечатляет, все промежуточные ступени исследованы, все обсосано по 10 раз и то люди не торопятся как французы с суперфениксом, а это ... меня лично не впечатляет, скорее напоминает какието серые нехорошие схемы, прямо как Mars One.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(17:19:52 / 29-03-2015)

>Вот проект "Прорыв",- это да, это впечатляет, все промежуточные ступени исследованы

Вообще-то нет. Ни свинцовые реакторы, ни нитридное топливо не имеют реферетности и опыта - все на стендах... Да, есть гораздо более продвинутая тема БНов, но изначально Прорыв - это БРЕСТ.

>а это ... меня лично не впечатляет, скорее напоминает какието серые нехорошие схемы, прямо как Mars One.

Серыми нехорошими схемами это выглядит обычно в головах борцов с термоядерной энергетикой, которые пытаются доказать, что та сотня токамаков, что были построены - то ли сознательный обман, то ли заговор.


Единственная проблема термоядерщиков - это то, что их работу распиарили как путь к чистой энергетике, хотя это на 90% исследования физики плазмы и на 10% - инженерии энергитических установок. Да, это может  привести к ТЯЭС, а может и не привести, ибо сложно и дорого. Но если подавать в таком честном ключе - то денег политикам на это не дадут люди, не понимающие косвенного профита от таких систем.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(19:08:30 / 29-03-2015)

но изначально Прорыв - это БРЕСТ.

А разве "Прорыв",- это не комлекс БН и БРЕСТ? И еще там какието автоматы по обогащению топлива...

Както я подробно не читал про них, только у AY  и в новостях. Может вы подробно опишите если знаете как вы вот ITER  описываете?

Ни свинцовые реакторы, ни нитридное топливо не имеют реферетности и опыта - все на стендах...

Ну свинцово-висмутовые плавали на подлодках, так что опыт есть пусть и весьма специфический. С нитридным топливом да там скорее всего есть определенные проблемы, но они чисто технического свойства, и даже без нитридов, там все не так уж плохо.

это выглядит обычно в головах борцов с термоядерной энергетикой

Зачем вы меня троллите, я излагал вам свою точку зрения, у меня есть сомнения в том что реакция слияния атомов водорода идет с выделением тепла, по факту это все. И замечу что я не одинок в своих сомнениях.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 1 месяц)(20:15:29 / 29-03-2015)

>у меня есть сомнения в том что реакция слияния атомов водорода идет с выделением тепла, по факту это все.


Как же так? Тепло выделяется при синтезе водородов - это общепринятый факт.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(22:23:25 / 30-03-2015)

это общепринятый факт.

Опишите что конкретно вы имеете в виду говоря "этот" факт. Там их несколько и все они разной степени достоверности.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 1 месяц)(18:01:22 / 22-04-2015)

Можно хотя бы дефект массы рассчитать. Он показывает наличие энерговыделения. Или, по-Вашему, учёные врут?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(19:30:52 / 22-04-2015)

Факт, что существует ядерная реакция D + T -> He4 + n + 17,6 МэВ. Если усомниться в ней, то можно сходу усомниться в реальности всего остального мира - ибо в слишком большом количестве учебников про нее написанно.

Более того, если работа с тритием - недешевое развлечение, то реакцию D + D -> He3 + n + 3.26 МэВ довольно легко проверить, купив нейтронный генератор. Если денег на нейтронный генератор нет, то можно поразвлекаться с самодельным фузором

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 1 месяц)(21:05:20 / 22-04-2015)

Более того, если работа с тритием - недешевое развлечение, то реакцию D + D -> He3 + n + 3.26 МэВ довольно легко проверить, купив нейтронный генератор.

Честно говоря, не совсем понимаю, как это доказывает, что энергия появилась из реакции синтеза, а не в результате воздействия электричества.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(22:07:13 / 22-04-2015)

Не очень понятно, откуда в разогнанных до сотни кэв дейдронах появляются 2,6 мэвные нейтроны - это раз, второе - очень сложно объяснить монохроматичность получаемых нейтронов, ну а в третих - в таких генераторах можно увидеть вполне ощущаемые масс-спектрометрами количества He3. 

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:34:21 / 29-03-2015)

>А разве "Прорыв",- это не комлекс БН и БРЕСТ? 

"Прорыв" как детище Адамова - изначально концепция БРЕСТа, коцепция неплохая, но появившаяся немножко не вовремя. После ухода Адамова, что бы не утонуть, пришлось объединять в "Прорыве" БН и БРЕСТ. Но при этом объеденены они только тем, что и там и там быстрые реакторы на нитридном топливе - все остально сильно разное.


>И еще там какието автоматы по обогащению топлива...

В БРЕСТе есть пристанционный цикл переработки ОЯТ, где используется пирохимия (емпни) с извлечением продуктов деления, добавлением свежего урана 238 и набивкой получившейся массы в твэлы в виде вибротоплива. Как концепт - прекрасно. Для БН классическая жидкосная радиохимия на маяке. 


>Может вы подробно опишите если знаете как вы вот ITER  описываете?

Ну, могу и описать.

>Ну свинцово-висмутовые плавали на подлодках, так что опыт есть пусть и весьма специфический. 

Специалисты считают, что между свинцом-висмутом и свинцом довольно большая разница: как минимум очень разная температура плавления теплоносителя (120 градусов против 330), разная химия и еще свинец расширяется при замерзании.


>С нитридным топливом да там скорее всего есть определенные проблемы, но они чисто технического свойства, и даже без нитридов, там все не так уж плохо. 

Без нитридного топлива концепт БРЕСТа подразрушается. Там же основная фишка в чем - плутоний не выделяется из топлива, ОЯТ не вывозится с АЭС, снабжение новыми ДМ не нужно. Без нитрида это не вытанцовывается. 


>Зачем вы меня троллите, я излагал вам свою точку зрения, у меня есть сомнения в том что реакция слияния атомов водорода идет с выделением тепла, по факту это все. 

Простите, просто энерговыделение в ходе термоядерного синтеза существует не только в учебниках, но и в серийно производимых источниках нейтронов (на реакции D+D) и в работе термоядерного оружия. 

Аватар пользователя Виктор Т.
Виктор Т.(3 года 4 месяца)(14:41:33 / 30-03-2015)
При замерзании расширяется висмут, а не свинец. Есть только два вещества, у которых твёрдая фаза плавает в расплаве - висмут и вода.
Комментарий администрации:  
*** Оранжевая рыбка, выглядывающая из унитаза ***
Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(14:46:30 / 30-03-2015)

Регулярно встречаю эту информацию про свинец в реакторах, но не удосужился проверить. Это точно?

Аватар пользователя Виктор Т.
Виктор Т.(3 года 4 месяца)(19:43:46 / 30-03-2015)
Совершенно точно. Свинец неоднократно плавил в детстве - твёрдая фаза точно тонет в расплаве. Висмут плавить не приходилось, но мне он только этим своим свойством и запомнился. Впрочем, по приведённой ссылке утверждают, что также плавают чугун и таллий. http://www.home-edu.ru/user/f/00000951/08/popup/water.htm
Комментарий администрации:  
*** Оранжевая рыбка, выглядывающая из унитаза ***
Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 1 месяц)(18:10:19 / 22-04-2015)

Сурьма ещё расширяется при застывании. А также сплавы свинца с сурьмой.

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(22:56:40 / 30-03-2015)

Ну, могу и описать.

Было бы просто чудесно. Это наш проект его надо всемерно освещать, а у нас из новостей только какое то невнятное мямление. Я конечно понимаю люди суеверны и все такое, но могли бы хоть прессконференцию какую замутить на первом и потом на ютуб выложить. Про какойто чужой ITER все уши прожужжали, а про свое родное стесняются видимо. На  PRoAtom смотреть без слез невозможно. Может порекомендуете какой хороший новостник где можно читать новости про энергетику.

Без нитридного топлива концепт БРЕСТа подразрушается.

Ну да ништяков меньше, очистка отработки сложнее, время жизни стержней меньше, но в принципе и без азота жить будет, хотя конечно и не так шоколадно.

Специалисты считают, что между свинцом-висмутом и свинцом довольно большая разница

Это чисто техническая разница, то есть, априори известно, что есть рабочий прототип, подобрать новые условия функционирования не сложно, это всего лишь ноу хау, но не шаг в неизведанное, по настоящему неизведанное. То есть заранее известно, что "работать будет", а хорошие специалисты всегда плачут, карта слезу любит.

Простите, просто энерговыделение в ходе термоядерного синтеза существует

Мы с вами это обсуждали уже, УСИЛЕННЫЙ ЯДЕРНЫЙ ВЗРЫВ НЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ТЕРМОЯДА. Это всего лишь одна из гипотез, гипотеза нейтронного потока ничем не хуже, а объяснима проще, бритва Оккама не позволяет нам плодить излишние сущности. Так что к сожаленю "термоядерные" бомбы,- это красивый бренд и ничего более.

но и в серийно производимых источниках нейтронов (на реакции D+D)

Да ну, и вас есть документы где полностью описан весь тепловой баланс системы? НЕСМЕШНО. Если бы там был выхлоп хотяб в 105% вложенной энергии, я уверен что всю Африку и Австралию застроили бы солнечными дистиляторами воды, и гнали бы дейтерий это грубо 150 г D2 на 10 тонн воды, да это завались сколько. Однако энергию с помощью этих пыхтелок не получают, получают НЕЙТРОНЫ. Голословные заявления о выделении энергии НИЧЕМ не подтверждены, кроме желания респондентов. Росси за такие фокусы называют аферистом, а чем он хуже?



Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(00:00:21 / 31-03-2015)

>Это наш проект его надо всемерно освещать, а у нас из новостей только какое то невнятное мямление.  Про какойто чужой ITER все уши прожужжали, а про свое родное стесняются видимо. 


Не принято у нас в России что-то освещать, да еще и с подробностями, как в ИТЭР. Впрочем в мире мало таких проектов вообще.


>Может порекомендуете какой хороший новостник где можно читать новости про энергетику.

Проатом, Атоминфо.


>Ну да ништяков меньше, очистка отработки сложнее, время жизни стержней меньше, но в принципе и без азота жить будет, хотя конечно и не так шоколадно.

Проблем больше, чем вы пишите, но главное - Кв падает меньше 1 и у нас не получается реактора, который нуждается только в подпитке U238 и ничем больше. 


>Это чисто техническая разница


Иногда чисто техническая разница вынуждает закрывать целое направление.


>То есть заранее известно, что "работать будет", а хорошие специалисты всегда плачут, карта слезу любит.

Следующей идеей должна быть - разогнать дармоедов.


>Мы с вами это обсуждали уже, УСИЛЕННЫЙ ЯДЕРНЫЙ ВЗРЫВ НЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ТЕРМОЯДА. 

При взрыве "царь бомбы" энерговыделение было, чем от расщепления 100% всех делящихся материалов, что там были. Давайте, объяснейте без лишних сущностей, откуда взялась эта энергия, откуда эквивалент деления 2,5 тонн урана.

>Да ну, и вас есть документы где полностью описан весь тепловой баланс системы?

У меня все есть, только время тратить зря не хочется. Начинайте вы - возьмите типовой нейтронный генератор, где ионы дейтерия разгоняются до 100-150 кэв и попадают в такой же газ дейтерия и дают нейтроны с энергией 2.5 МэВ, летящие во все стороны. Откуда берутся нейтроны с энергией в 25 раз выше, по какому механизму? Давайте, с формулами, с цифрами, а я поддержу свою позицию цитатами и расчетами из статей.


>Голословные заявления о выделении энергии НИЧЕМ не подтверждены, кроме желания респондентов.

Больше капса, а то вдруг кто-то посмеет доказательств потребовать.
 

Аватар пользователя grr
grr(2 года 10 месяцев)(20:48:31 / 31-03-2015)

Проатом, Атоминфо.

Спасибо, эти уже известны, но все равно спасибо.

Проблем больше, чем вы пишите, но главное

Верю на слово, вам как специалисту, я читал нуачпоп, а они всегда хотят подсластить конфетку. Но как я понял азотный композит просто повышает удобство процесса, но как мы помним из химии сколько процентов имеешь, столько и возьмешь... так что возможно речь не только об удобстве. Напишите пожалуйста подробнее если это конечно не секрет какой.

Иногда чисто техническая разница вынуждает закрывать целое направление.

С тем чтобы вновь его открыть, когда подрсатут материаловеды ;)...

Следующей идеей должна быть - разогнать дармоедов.

Какие же они дармоеды? Работающих реакторов куча, направлений куча, воспроизводимость 100%, если и есть какието разногласия в теории то в практике их нет. Все согласны с тем что разбивая атом на куски мы получаем энергию, конкретные разборки специалистов и терки школ будут всегда,- это можно только приветствовать. Дармоеды,- это те кто за 50 лет так ничего путного и не родили в плане практики, а теорий навыдумывали, маманьки мои родные.

чем от расщепления 100% всех делящихся материалов, что там были

Простите, но позвольте вам не поверить. Как был оценен тепловой эффект, как оценивалось выделание лучистой энергии, откуда взялись 2,5 тонны урана. Почему не 100 тонн урана? Какова глубина выгорания материалов бомбы, не участвовали ли элементы окружающей среды в выделении энергии? Прочем вы вот говорите о 100%, а некоторые говорят о 30% процентном усилении. Официалных данных нет ваше слово против слова других людей меня не убеждает, возможно, что оба респондента заблуждаются. Да, известно что взрыв сильнее, а как посчитать насколько, как оценить теплотоворный эффект? Может быть использование урана в обычных бомбах столь неэффективно, что привело к занижению ожидаемых показателей?

У меня все есть, только время тратить зря не хочется. Начинайте вы

Извините я не специалист. И вникать в ваши специальные разборки не буду, для этого и есть научпоп, как мне кажется для этого вы статьи и пишете. Не хотите объяснять, не надо, но не жалуйтесь на мракобесие. Апелировать к тому, что у вас есть такие приборы, но вы мне их не покажете, не очень разумно не находите? Если вы хотите уколоть меня моим невежеством, то у вас ничего не выйдет, да я невежа и просвещаюсь ради своего удовольствия, не вижу в этом ничего порочного, я вам не грублю и стараюсь вас очень внимательно читать по мере своего разумения. По моему вы очень грамотный и интересный человек, ващи статьи читать приятно и поучительно, спасибо за материал, но некоторые вопросы мне не ясны и я стараюсь для себя их прояснить, как правило это вопросы фундаментального характера, математика,- это уже конкретные приложения, это не так интересно для меня.

Больше капса, а то вдруг кто-то посмеет доказательств потребовать.

От себя скажу только одну простую вещь она мне понятна, но может быть неверна, как и все простые вещи.

Я не знаю систем в которых нарушался бы принцип Ле Шателье, грубо говоря система на которую действуют из вне, компенсирует воздействие. Так вот Если при синтезе D+D тепло ВЫДЕЛЯЕТСЯ, то согласно принципу Ле Шателье при повышении температуры равновесие реакции сдвигается в сторону РЕАГЕНТОВ. То есть повышая температуру плазмы мы ПРЕПЯТСТВУЕМ прохождению реакции, однако же если я не ошибаюсь то ITER построен только затем чтобы ПОДНЯТЬ температуру шнура, вам лично это не кажется странным?




Аватар пользователя layaratan15
layaratan15(2 года 9 месяцев)(19:59:41 / 29-03-2015)

интересно, благодарю

Аватар пользователя HerrJohan
HerrJohan(3 года 1 месяц)(21:18:50 / 29-03-2015)

Давно ожидал хорошей, грамотной и доброй статьи. Автору большое спасибо. Были где то слухи что Россия и помимо ИТЕР строит подобную установку. Что нибудь слышно о ней или сие байки есть?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:25:19 / 29-03-2015)

В России в околотермоядерной тематике сейчас идет модернизация токамака Т-15, строительство установки УФЛ-2М для лазерного термояда и новой газодинамической ловушки в ИЯФ им. Будкера. Не назвал бы ни одну из данных тем "подобной ИТЭР".

Аватар пользователя HerrJohan
HerrJohan(3 года 1 месяц)(21:30:54 / 29-03-2015)

Жаль что слухи. Однако исследования идут и это есть хорошо. Как и то что термояд ближе, чем казалось.

Аватар пользователя Виктор Т.
Виктор Т.(3 года 4 месяца)(14:37:19 / 30-03-2015)
"....Как и то что термояд ближе, чем казалось...." И коммунизм всё также близок, как в 19-м году....
Комментарий администрации:  
*** Оранжевая рыбка, выглядывающая из унитаза ***
Аватар пользователя HerrJohan
HerrJohan(3 года 1 месяц)(15:14:08 / 30-03-2015)

"Ближе чем казалось" и "всё так же близок" совершенно разные понятия. Двойка по логике.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:39:49 / 29-03-2015)

К сожалению, у меня не получается написать статью про весь ИТЭР сразу - столько в голове интересных подробностей, что не утаптывается в 12-13 тысяч знаков. А вообще не помешало бы. Журналиское восприятие ИТЭР совершенно неправильное - это именно новый большой адронный коллайдер, а не "чистый источник энергии".

Аватар пользователя HerrJohan
HerrJohan(3 года 1 месяц)(21:43:40 / 29-03-2015)

Как человек, имеющий некоторый опыт попыток донесения научной (или околонаучной ;)) информации до журналистов.... Вы как то мягко сказали "Журналиское восприятие ИТЭР совершенно неправильное". Все еще хуже :) По 10-бальной шкале "верность оценки" журналисты смело берут -18 (минус восемнадцать)

Аватар пользователя mamomot
mamomot(4 года 10 месяцев)(21:46:32 / 29-03-2015)

Имею после Бауманки диплом по специальности: "Вакуумная техника электрофизических установок"... Молодым специалистом в 1992 году на НПО "Криогенмаш" наблюдал

изготовление неких узлов для гелиевых систем для ЦЕРНА...

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:49:57 / 29-03-2015)

Криогенмаш делает для проекта ИТЭР станции проверки порт-плагов на утечки-геометрию перед вставлением в реальный реактор. 

А я работал 10 лет назад с криогенмашевскими специалистами на проекте озонаторов МИТ, кстати, весьма впечатлен был сварщиками :)

Аватар пользователя Alexandr_A
Alexandr_A(5 лет 6 месяцев)(15:42:33 / 30-03-2015)

На нижнем рисунке что за CFC поверх вольфрама и почему не полностью покрывает?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(15:54:51 / 30-03-2015)

Это углеродный композит. До 2011 года планировалось делать дивертор именно таким - в лимитерной зоне - углеродных, в мишенной - вольфрамовым. Так лучше с т.з. охлаждения плазмы, но меньше срок службы кассеты. Ради экономии денег на сменах дивертора решено перейти на полностью вольфрамовые. А этот образец был построен еще до принятия это решения.

Аватар пользователя Mc_Aaron
Mc_Aaron(2 года 9 месяцев)(22:24:21 / 30-03-2015)

Вольфрамовые плитки -- почему именно вольфрамовые?

Какое давление в камере? Какая среда?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(22:32:41 / 30-03-2015)

>Вольфрамовые плитки -- почему именно вольфрамовые?


Сложно ответить на такой вопрос, потому что обычно теплонагруженные охлаждаемые поверхности делают из меди или из CuCrZr. Думаю, это как-то связанно с испарением материала. Вольфрамовая поверхность дивертора будет в некоторых пятнах будет до 1500-2000 градусов разогреваться.


>Какое давление в камере? Какая среда?

Давление до старта - глубокий вакуум, примерно 1 Па (10^-5 атм),  дальше это все дело ионизируется и разогревается до 100 млн градусов. Эквивалент давления в камере при работе - примерно 10 атмосфер, но надо понимать, что плазма взаимодействует практически только с магнитным полем, с т.з. металлических стенок там все еще вакуум. 

Аватар пользователя Mc_Aaron
Mc_Aaron(2 года 9 месяцев)(10:16:39 / 31-03-2015)

>> Вольфрамовые плитки -- почему именно вольфрамовые?

> ... потому что обычно теплонагруженные охлаждаемые поверхности делают из меди или из CuCrZr.

> Думаю, это как-то связанно с испарением материала. Вольфрамовая поверхность дивертора будет в

> некоторых пятнах будет до 1500-2000 градусов разогреваться.

1) Если плазма не контактирует со стенками, за счет чего горячие пятна? Дуговой разряд?

2) Допустим, пятна есть. Если тепловое возедйствие на стенку сильное (до 10 кВт/см^2  = 100 МВт/м^2), но кратковременное (перемещающийся дуговой разряд, например), стенка из чистой меди с водяным охлаждением стоит в разы лучше вольфрама (проверено на токах порядка килоампера). При этом, если вольфрам в пятне разогреется на 1500-2000 С (Ваша температура ), медная стенка при эитх условиях не достигнет и 500-700.

3) Если вольфрам попадет в в плазму, разве он не выбросит" всю энергию из разряда излучением?


Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(10:45:12 / 31-03-2015)

>1) Если плазма не контактирует со стенками, за счет чего горячие пятна? Дуговой разряд?


Плазма не контактирует с бланкетом, но магнитное поле сконфигурированно таким образом, что плазма стекает в область дивертора, двигаясь вдоль красных линий:



>Если тепловое возедйствие на стенку сильное (до 10 кВт/см^2  = 100 МВт/м^2), но кратковременное (перемещающийся дуговой разряд, например), стенка из чистой меди с водяным охлаждением стоит в разы лучше вольфрама (проверено на токах порядка килоампера). При этом, если вольфрам в пятне разогреется на 1500-2000 С (Ваша температура ), медная стенка при эитх условиях не достигнет и 500-700.

С общей точки зрения так и есть. Проблема в том, что температура частиц в дуге - единицы эВ, а в на краю плазмы ИТЭР 2-3 кЭв. Возможно в этом проблема, появляется какая-то нетепловая эрозия, к которой, скажем, вольфрам более стойкий. Это не более чем предполжение, но я поищу ответ.


>3) Если вольфрам попадет в в плазму, разве он не выбросит" всю энергию из разряда излучением? 

Испарившийся вольфрам теоретически не способен улететь от дивертора в плазму - не так конфигурация поля. Кроме того, в диверторных портах расположены криопомпы, которые отсасывают нейтрализованный газ весьма приличным темпом.  Но вообще контроль материальных потоков в зоне дивертора - тема нескольких диагностических систем ИТЭР.

Аватар пользователя Alexandr_A
Alexandr_A(5 лет 6 месяцев)(12:37:15 / 31-03-2015)

>>Проблема в том, что температура частиц в дуге - единицы эВ, а в на краю плазмы ИТЭР 2-3 кЭв. Возможно в этом проблема, появляется какая-то нетепловая эрозия, к которой, скажем, вольфрам более стойкий. Это не более чем предполжение, но я поищу ответ.


Похоже так оно и есть. В сети нашел таблицу энергии связей, где у вольфрама она самая большая 8,66 эВ/ат (эВ на атом видимо)
Отсюда логично предположить, что частицы плазмы с энергией 2-3 кЭв будут выбивать атомы дивертора целыми кучами при любой температуре. И все это будет налипать в виде металлического покрытия на поверхности тех же помп и прочего выводя их из строя.


Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:28:06 / 31-03-2015)

>Похоже так оно и есть. 


Я вот еще подумал, что для работы токамака характерны некоторые мгновенные энерговыделения на диверторном материале, с мощностями до гигаватта/м^2 в течении миллисекунды или менее, когда никакая теплопроводность не спасет - только объемная теплоемкость (вольфрам тут чемпион) и максимальные рабочие температуры. 

>И все это будет налипать в виде металлического покрытия на поверхности тех же помп и прочего выводя их из строя. 


И вообще радиоактивную пыль будет растаскивать по всей системе. 

Аватар пользователя Mc_Aaron
Mc_Aaron(2 года 9 месяцев)(23:07:51 / 31-03-2015)

Насчет мгновенного тепловыделения как раз наоборот -- вольфрам не лучший выбор.

При мгновенном тепловыделении в стенку с точки зрения рассеяния тепла в теле рулит не теплоемкость, а комплекс -- отношение теплопроводности к произведению удельной теплоемкости на плотность. Температуропроводность называется. Чем она выше, тем меньше максимальные температуры в теле при "ударном" тепловом воздействии. У серебра температуропроводность втрое выше, чем у вольфрама при температурах твердой фазы. Даже алюминий в этом отношении вдвое лучше вольфрама. Ну и медь подтягивается туда же. Обычно используют медь -- дешевая и дослтаточно технологична в производстве охлаждаемых изделий (пайка, сварка).

А, кстати, как насчет "любви" вольфрама к водороду? Может он как геттер используется и в комплексе свойств рулит более серебра?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(15:53:52 / 01-04-2015)

>При мгновенном тепловыделении в стенку с точки зрения рассеяния тепла в теле рулит не теплоемкость, а комплекс -- отношение теплопроводности к произведению удельной теплоемкости на плотность. Температуропроводность называется. Чем она выше, тем меньше максимальные температуры в теле при "ударном" тепловом воздействии. У серебра температуропроводность втрое выше, чем у вольфрама при температурах твердой фазы. Даже алюминий в этом отношении вдвое лучше вольфрама.


Хм, значит гипотеза неправильная.В статьях не особо описывается выбор именно вольфрама или углерода, авторам он кажется самоочевидным :) Попробую поискать в учебниках.

Аватар пользователя Mc_Aaron
Mc_Aaron(2 года 9 месяцев)(20:09:19 / 30-03-2015)

> максимальную массу, которой может маневрировать роботизированная система

манипулировать

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 5 месяцев)(21:13:50 / 30-03-2015)

Там и манипулировать и маневрировать потом приходится. См, например.

Аватар пользователя khigand
khigand(2 года 7 месяцев)(08:45:39 / 27-04-2015)

Любители и фанаты теормояда!

Лего собралось выпускать игрушку ИТЭРа.

давайте поддержим их инициативу.

это поможет привлечь внимание к проблемам теормоядерного синтеза и просто подарит этому миру потрясающую игрушку.

к сожалению, времени осталось очень мало для голосования... Но вдруг получится!

просите своих знакомых и сами выделите 5 минут для регистрации на сайте лего

Игрушка же потрясающая!

Если же вам она не понравилась просто сделайте доброе дело для таких, как я, которые мечтают о такой игрушке.

Вот ссылка, по которой можно проголосовать за выпуск констркутора LEGO термоядерный реактор ITER
https://ideas.lego.com/projects/55049

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...