Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

ITER: Магнитная система, часть I.

Аватар пользователя Лектор

Практически любая научно-популярная статья про токамак начинается с объяснения на пальцах идеи “магнитной бутылки для плазмы”. Некоторые, особо настырные журналисты, доходят и до изложения важной мысли, что мощность термоядерного горения очень быстро (как четвертая степень величины) увеличивается с напряженностью магнитного поля и как квадрат размеров вакуумной камеры. Из этого следует, что токамакам нужны самые мощные и большие магниты. Настолько большие и мощные, что когда физики показывают их параметры инженерам, последние крутят пальцами у виска.



Оперируя сухими цифрами, очень сложно передать ощущение инженеров. Но давайте возьмем один из ключевых магнитов ИТЭР - катушку тороидального поля. 134 витка провода с током в 68 тысяч ампер создают поле, которое способно удерживать в воздухе, например, вот такой кораблик.

...весом в 30 тысяч тонн. Ну или еще одно сравнение - энергии, запасенная в магнитной системе ИТЭР, хватило бы для питания типичной российской квартиры в течении 6,5 лет (всего 12 тонн бензина, если кому интересно).

А вот и сама катушка - на этом рендере она синяя.

Однако вернемся в суровые инженерные будни. Магниты ИТЭР превосходят по запасаемой энергии предыдущих рекордсменов (кстати, это был Большой Адронный Коллайдер длинной 27 километров) в 5 раз, а по совокупной технической сложности пожалуй что раз эдак в 50. Проблематикой является так же то, что кроме задачи разработать магнит, лежащий далеко за пределами сделанного на сегодняшний день, во весь рост стояла и задача его изготовить - в промышленности просто не было многих необходимых техпроцессов или они были освоены в лабораторных масштабах. В итоге, магнитная система потребовала 15 лет разработок, исследований, строительства промышленности. Она обойдется в почти 20% от общей стоимости реактора.



Однако факт, что сегодня магниты ИТЭР являются самым далеко зашедшим в производстве компонентом токамака - построены десятки производственных объектов по всему миру, изготовлены сотни тонн компонентов магнитной системы. Обратной (хотя приятной) стороной этого является гигантский объем информации, как по технологиям и разработкам, так и по промышленному воплощению их, поэтому я разобью статью на две части.



Начнем, пожалуй, с рассказа о том, что такое сверхпроводимость и почему она используется для магнитов ИТЭР. Итак, еще в 1911 году было обнаружено свойство некоторых металлов при глубоком охлаждении терять электрическое сопротивление. Такое состояние теоретически позволяет создавать “бесплатные”, не затрачивающие энергию мощные магниты просто наматывая витки сверхпроводящего материала в катушку и создавая в нем “вечный” ток. В реальности, сверхпроводящее состояние многих материалов исчезает в сильном магнитном поле и/или при пропускании сильного тока. На наше счастье, в 60-х были открыты сверхпроводники на базе металла ниобия, которые сохраняли нулевое сопротивление в довольно сильных полях и токах. Эти соединения - ниобат титана NbTi, работающий до полей 6-7 Тесла и  станнид ниобия Nb3Sn позволяющий создавать поля до 14-15 Тесла. Для сравнения, в классической медной катушке технически крайне сложно создать поле выше 1,5-2 Тесла, и давление такого поля оказывается в 100 раз меньше, чем у 15-ти теслового (давление магнитного поля зависит от его напряженности как квадрат). Сегодня, кстати, есть еще более высокопольные и крутые высокотемпературные сверхпроводники типа YCBO и Bi-2223.

Сверхпроводяший и медный кабель на одинаковый ток. Причем медный на такой ток тоже приходится охлаждать.



Ниобиевые сверхпроводники открыли возможности по созданию принципиально новой электротехники. Почему же мы не видим их нигде, кроме как в уникальных научных установках, которые “за ценой не постоят”? Тому есть три причины. 


Во-первых, как и все известные в 60х сверхпроводники, ниобиевые требуют для работы температур жидкого гелия, а если можно - то и ниже. Сказать, что такое охлаждение не дешево - ничего не сказать, на каждый джоуль притекшего к нашему магниту извне или изнутри тепла мы вынуждены будем потратить от 250 до 500 джоулей на работу нашей холодильной установки. 

Во-вторых соединения ниобия оказались довольно хрупкими веществами, и если титанат ниобия чем-то похож на стекло, и может быть использован в проводнике в виде пучка очень тонких волокон в матрице (например медной), то любые попытки изготовить какие-то гибкие волокна из Nb3Sn потерпели неудачу. Для получения сверхпроводника из этого материала используют следующую технологию: кабель собирается из нитей меди, олова и ниобия, наматывается в форме будущего магнита, затем нагревается до 650 градусов и в нем происходит химическая реакция с образованием Nb3Sn. После этого такой кабель практически нельзя изгибать, что бы не допустить разрушения филаментов этого хрупкого материала. О запредельной нетехнологичности таких магнитов можно догадываться.

Ну и последним аспектом стало то, что большие магнитные поля несут с собой большие механические напряжения связанные с силой Ампера между витками проводника и силой Лоренца между проводником и объектом применения магнитного поля. При этом хрупкость сверхпроводника означает его разрушение под влиянием циклических перемещений. Фактически получалось так, что это не позволило проектировать магниты так же, как и медные.



Электротехническая промышленность довольно быстро перевела сверхпроводниковые машины (двигатели, трансформаторы, генераторы, магниты) в область “прекрасного далека”, и только запросы от науки позволили постепенно понять, как решать вышеописанные задачи. Сверхпроводящие системы оказались высокотехнологичной, почти космической отраслью, а магниты для ИТЭР - своеобразным “полетом на Марс” для этой отрасли.


Давайте посмотрим на магнитную систему ITER поближе и разберемся, откуда берутся такие сложности. Магнитную систему токамака можно разделить на следующие составляющие: 


Зоопарк ИТЭРовских катушек. Человек, к сожалению, для масштаба не нарисован, но размер системы в сборе - 25 x 17 метров.


1. 18 вертикально расположенных катушек тороидального поля TF и 6 горизонтально катушек полоидального поля PF создают магнитную “авоську” для удержания плазмы

2. Центральный соленоид CS создает изменяющееся магнитное поле, наводящее в плазме ток, которым она взаимодействует с магнитным полем из пункта 1 и это необходимый элемент системы магнитного удержания.
3. 18 корректирующих катушек CC - относительно слаботочные катушки, используемые для выравнивания ошибок поля основных катушек и для управления положением плазмы внутри токамака

4. 31 токовый фидер, передающие ток с внешних “теплых” шин, по высокотермпературной сверхпроводящей линии на криогенные проводники катушек.

Итак, начем с более простых элементов на базе NbTi. Это хорошо исследованный, относительно широко используемый и не очень дорогой сверхпроводник. Обычно он используется в виде провода, состоящего их тончайших нитий титаната ниобия в медной или алюминиевой матрице, причем в лучших образцах провода получается до 10 тысяч нитей в проводнике диаметром ~1 мм. Такой провод способен пропустить без потерь до 500 ампер. Для получения такого, фактически нанокомпозита используется довольно изощренная технология


Продукт 40 летней работы технологов. А вот здесь сборка перед волочением, еще.


Стоимость такого провода на рынке составляет порядка 500 долларов за килограмм, однако если бы не вопрос охлаждения до экстремальных температур, то такой проводник по затратам был бы вполне конкурентен с медью!  Для иэтровских магнитов такие стрэнды являются базисом. В принципе из них можно было бы набрать целиком магнит, и залить его целиком в жидкий гелий, если бы не два но: магнитные силы порвут проводник, если дать возможность ему свободно перемещаться, и сложно совместить необходимость изоляции отдельных стрендов и их хорошее охлаждение.

Поэтому для крупных магнитов используется концепция кабеля-проводника. Сверхпроводящие проволочки последовательно скручивают в все более укрупняющие сборки, пока не получится кабель, состоящий из нескольких сотен стрэндов. В центре кабеля располагается канал для прокачки жидкого гелия, между проводниками тоже оставлено пустое пространство, что бы хладогент мог спокойно обтекать каждый стрэнд. Снаружи кабель упакован (или джекетирован) в силовую оболочку из нержавеющей стали, которая снимает напряжение с сверхпроводника и герметизирует канал жидкого гелия. Поскольку усилия на единичный кабель могут достигать десятков тонн, то используется весьма толстостенная оболочка - и это очередная технологическая сложность на пути создания магнитов ИТЭР. Размер получаемого проводника примерно 40х40 мм, и при температуре 4,5 К он способен нести ток в 50 килоампер и создавать поле до 6,5 Т.

Так сматывают российский сверхпроводник на итальянской линии.


Срезы стренда (слева) и кабеля PF на базе таких стрендов.


Кстати. задумайтесь о том, как собирается кабель в толстой стальной оболочке - вам нужно собрать прямую стальную трубу, затянуть туда тросом его внутренность и обжать на стане трубу вокруг кабеля, что бы они плотно соединились. При этом, если в вас кабель длиной 800 метров, то вам нужна линия для затягивания кабеля длинной 800 метров! Затем нужно смотать этот кабель на специальном трубогибном станке на шпульку. Для производства кабелей ИТЭР пришлось создать 5 таких линий, в т.ч. одну в России, о чем я подробнее расскажу в следующей части.


Конструкция проводника для катушек TF 


После того, как мы произвели необходимое количество кабеля (для магнитов ИТЭР надо, например, почти 200 км кабеля-проводника) его необходимо намотать в соленоида — многослойной катушки. PF катушки ИТЭР будут иметь сечение примерно 1х1 метр, навиваться из 250-350 витков кабеля. Для самой маленькой катушки PF1, производство которой стартует в июне на мощностях Средне-Невского Судостроительного завода в Питере потребуется 16 длин по ~450 метров, которые будут укладываться в двухслойные “блины”. Оборудование навивки довольно сложное - нужно синхронно вращать стол, изгибать кабель автоматизированным трубогибом так, что бы он ложился в нужное место и еще попутно обматывать кабель изоляцией.

Собранная PF1. Штуки по бокам - это соединения отдельных слоев катушки межту собой. 

Намоточный стол. Синхронно работает 2 размотчика, 2 трубогиба, стол и изолирующие головки. 

А так это выглядит в реальности - испытания оборудования, февраль 2015 года.

Кстати, изоляция - еще один технологический моментик. Межвитковое напряжение в PF может достигать киловольта, а «межблиновое» - 5 киловольт. При этом изоляция должна проработать 30 лет в условиях термо- и механического циклирования, вакуума и радиации. По результатам испытаний для всех сверхпроводящих кабелей была выбрана намотка чередующимися слоями стекловолокна и полиамида, с последующей пропиткой стекловолокна эпоксидной смолой. После того, как мы собрали двухслойный блин, его надо дополнительно обмотать стекловолокном (это нужно как для изоляции, так и для стабилизации и укрепления) и пропитать смолой - это делается в специальной вакуумной камере, что бы в изоляции не осталось пузырьков воздуха.

Отработочный макет для изоляции и вакуумной пропитки. 

8 таких блинов складываются в 16-слойную катушку - после чего будут выполнены соединения сверхпроводящего кабеля (кстати, еще один довольно высокотехнологичный элемент) в единую электрическую систему, на катушку установят силовые элементы и множество трубок для прокачки охлаждающего гелия. В 2017 году 200 тонный магнит будет погружен на баржу и отправится в Карадаш.

Причем баржа уже давно готова.

Однако PF1 диаметром 9 метров - самая маленькая катушка из 6 магнитов полоидального поля. Она и катушка PF6, строительство линии намотки которой началась несколько месяцев назад в Китае, будут производится как и остальные компоненты ITER где-то далеко от Карадаша, однако для катушек PF2PF5 такой фокус не возможен - их диаметры в 18 и 25 метров слишком велики для доставки. Поэтому на площадке ИТЭР был возведен завод для намотки и сборки этих 4 катушек. Размер линии - 250х40 метров, и как не странно, это было первое здание на площадке, законченное еще в 2012 году. Однако благодоря европейским бюрократам и сокращению бюджета - производство критически важной PF5 (без которой невозможно начать сборку тороидальной части ИТЭР, см) начнется не раньше чем в конце 2016 года. Впрочем, благодаря им же, строительство зданий токамака все равно не закончится раньше конца 2018 года, так что катушка может поспеть вовремя. В целом же, все PF будут производится по примерно одинаковой технологии, различаясь лишь слегка количеством меди в кабеле и размерами.

По планам 2009 года, здесь кипит производство катушек полоидального поля.

Что ж, в следующей серии мы поговорим о еще более грандиозных сильнопольных магнитах систем тороидального поля и центрального соленоида.




Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя VIPER
VIPER(2 года 11 месяцев)(01:08:01 / 15-04-2015)

Офигенный материал!

Спасибо!

Аватар пользователя DenverElrond
DenverElrond(4 года 11 месяцев)(06:53:23 / 15-04-2015)

Точно! я посто в шоке...

Аватар пользователя tokomak
tokomak(6 лет 1 неделя)(01:11:04 / 15-04-2015)

А межвитковое напряжение - оно там при работе всегда, или только при аварии - при потере сверхпроводимости?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(01:18:21 / 15-04-2015)

Ну если брать PF катушки - то там в стэнбай ситуации межвиткового не будет, будет в следующих случаях:

1. Участие в создании тока плазмы изменением поля PF катушек 2-5, общий набег вольтажа на катушку в несколько сот вольт (т.е. межвитковое мизерное)

2. Резкое изменение поля при стартовом пробое (см здесь, там описан механизм подробно), долно быть порядка пары-тройки киловольт на катушку.

3. Квенчи и сбросы поля - до десятков киловольт.

Поскольку после сборки токамака катушку или проводник в ней заменить практически нереально (в документах 90-х по этому поводу есть интересные дисскусии), то приходится расчитывать на худший вариант.

Есть у меня, кстати, статья про электрические расчеты катушек итэр именно под такие случаи, могу скинуть.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(6 лет 1 неделя)(01:49:31 / 15-04-2015)

Понятно, спасибо.

Порой читаю ваш блог и ловлю себя на мысли что и не блог вовсе читаю а смотрю что-то типа серии Стар-Трэка, где инженер Скотти занят наладкой своей адской машины... Хотя вовсе и не поклонник я энтого Трэка, но чую те кто прописывал его сценарии - с инженерией подобных "штучек" как нынешний ИТЭР - явно в некоторой степени были ознакомлены.

Аватар пользователя Вася Б.
Вася Б.(2 года 8 месяцев)(01:31:48 / 15-04-2015)

Порнография инженерная

Аватар пользователя Офисный планктон

И не только инженерная. Учитывая, что разработка и реализация этого проека стоит бешеных денег, довольными остаются все, за исключением налогоплательщиков, мнение которых никого не интересует.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(11:43:51 / 15-04-2015)

Ну вот наша страна потратит 33 миллиарда рублей в течении ~10 лет, из них половину - в высокотехнологичную промышленность, типа производства сверхпроводников или высокотехнологичного машиностроения. Еще четверть сожрет сам проект и четверть - работа ученых и инженеров в научных институтах (ТРИНИТИ, новосибирский ИЯФ, НИИЭФА, нижегородский НПФ и т.п.).

Куда бы вы потратили эти 33 миллиарда, расскажите?

Аватар пользователя Офисный планктон

Куда бы вы потратили эти 33 миллиарда, расскажите?


Есть несколько направлений.

1) Создал бы несколько крупных государственных предприятий, конкурирующих с коммерческими, чтобы ограничить цены коммерсантов, развить умирающие отрасли и дать людям работу. Примеры: ловля и переработка рыбы и морепродуктов; крупная сеть розничных магазинов; городские рынки для местных производителей.

2) Создал бы несколько центров развития науки и техники. Кстати, я слово "Сколково" слышал, но реальной отдачи оттуда не видел, да и один центр на всю Россию - это мало.

3) "Переформатировал" бы всю государственную российскую медицину.


Все эти задачи реализуемы и самое сложное в них - это найти людей на руководящие должности (как говорится в песне "чтоб не пил, не курил и цветы всегда дарил ...").

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(14:49:25 / 15-04-2015)

Не знаю, для меня это общие слова, хотя и менее общие, чем "отнять и поделить". 

Государственные компании не конкурируют с частными, они просто сметают частный бизнес с этого поля (См историю образования ОДК, ОАК, ОСК), никогда не видел, что бы с помощью госкомпаний цены падали. Решение масштабных задач, решение задач с неявной экономической перспективой, но нужных - да, пожалуйста. 

>Создал бы несколько центров развития науки и техники. Кстати, я слово "Сколково" слышал, но реальной отдачи оттуда не видел, да и один центр на всю Россию - это мало.

Вообще непонятная фигня. Я как бэ занимаюсь 15 лет разработкой вещей разной наукоемкости и общался с кучей представителей техноцентров, технопарков, в то же сколково заходил в составе двух проектов. Лично я не виду особой пользы от них - гораздо важнее для венчура было бы наличие больших компаний, которые выкупают стартапы. Но у нас в стране инноваторов (слово нынче оплеванное, но я в первоначальном значении) покупает только Яндекс и Мэйл.ру. 

Т.е. вы можете построить еще 100 центров развития науки и техники, но в них не заведется чего-то полезного.

>"Переформатировал" бы всю государственную российскую медицину. 

Здесь я ничего не могу сказать. Может быть это важнее поддержки науки.  

Аватар пользователя Офисный планктон

... никогда не видел, что бы с помощью госкомпаний цены падали.


Вы в курсе, какая сейчас наценка на продукты в рознице и насколько сложно там свою продукцию реализовать? А конкуренции крупным торговым сетям фактически нет.


Т.е. вы можете построить еще 100 центров развития науки и техники, но в них не заведется чего-то полезного.


Имеет большое значение не только ЧТО делать, но и КАК делать.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(15:35:56 / 15-04-2015)

>Вы в курсе, какая сейчас наценка на продукты в рознице и насколько сложно там свою продукцию реализовать? А конкуренции крупным торговым сетям фактически нет.

Не в курсе какая там наценка. Знаю только, что у госконторы она будет выше.


>Имеет большое значение не только ЧТО делать, но и КАК делать.

Т.е. у вас есть рабочий рецепт? Так поделитесь, не надо этих многозначительных намеков.
 

Аватар пользователя Офисный планктон

Знаю только, что у госконторы она будет выше.


Не согласен.


Т.е. у вас есть рабочий рецепт? Так поделитесь, не надо этих многозначительных намеков.


Здесь? Нет. Тем более, что и так регулярно от работы на комментарии отрываюсь.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(16:28:03 / 15-04-2015)

>>Т.е. у вас есть рабочий рецепт? Так поделитесь, не надо этих многозначительных намеков.

>Здесь? Нет. Тем более, что и так регулярно от работы на комментарии отрываюсь.

Не надо на себя тумана напускать, не работает вся эта хрень с научными центрами. Надо задачи ставить и оплачивать их не по друзьям-родственникам. 

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 1 месяц)(11:48:02 / 15-04-2015)

Пусть лучше на термояд потратят, чем на коттеджи и чёрную икру вороватым чиновникам.

Аватар пользователя Офисный планктон

Чиновники себе на коттеджи и икру денег всё равно найдут. Нужно контролировать количество чиновников, чтобы их не было слишком много. Да и следить, чтоб не наглели.

Аватар пользователя Maximus
Maximus(5 лет 1 месяц)(15:13:50 / 15-04-2015)

Нет, чиновник возьмёт не столько, сколько ему нужно, а столько, сколько сможет.

Аппетит приходит во время еды.

Аватар пользователя Офисный планктон

Да и следить, чтоб не наглели.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(15:36:56 / 15-04-2015)

Это невозможно.

Аватар пользователя Офисный планктон

Вполне возможно. Регулярные проверки работы с соответствующим наказанием виноватых существенно ограничат злоупотребления служебным положением.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(16:26:57 / 15-04-2015)

Почему-то тогда не применить этот механизм максимально широко сегодня? Причем не с кулуарными выводами, а с широкими показательными отставками и порками? В стиле Ли Куан Ю.

Аватар пользователя Офисный планктон

Причин может быть несколько. Одна из них - круговая порука и всё такое. Можно предположить и наличие другой - попытки серьёзно взяться за чиновников приведут к массовому саботажу с их стороны, а СЕЙЧАС мы с этим не справимся (сначала нужно разобраться со внешней угрозой). Также возможно есть уговор между высшими чиновниками и представителями высшей власти, что в течении какого-то срока чиновников трогать не будут.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(16:55:12 / 15-04-2015)

Ну так закладывайте в прогнозы реальность, а не хотелки.

Аватар пользователя Офисный планктон

Если закладывать в прогнозы только реальность, то можно сразу накрываться простынёй и ползти на кладбище.

Аватар пользователя S.cot
S.cot(3 года 3 месяца)(01:44:12 / 15-04-2015)

С удовольствием прочитал.Спасибо.

Аватар пользователя vleo
vleo(3 года 4 месяца)(02:28:35 / 15-04-2015)

Спасибо большое, все-таки стагнация в термоядерном синтезе не совсем полная - проект ITER идет, хотя и очень тихим ходом.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(10:56:16 / 15-04-2015)

ИТЭР, кстати, нормально подразогнался в плане промышленного производства элементов - уже становится сложно следить, а пару лет назад только проводник магнитов и делали.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(5 лет 1 месяц)(04:18:16 / 15-04-2015)

Интересно, отдельные сверхпроводники между собой соединяются с помощью металлургического соединения ? А ввод тока в обмотку как реализован, через "тёплые" сверхпроводники и охлаждения токовводов непосредственно криомашинами или через жидкий гелий ?

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(10:59:57 / 15-04-2015)

>Интересно, отдельные сверхпроводники между собой соединяются с помощью металлургического соединения


Обычно они прижимаются к бруску NbTi с двух сторон. А вот соединение, например, высокотемпературных сп - до сих пор большая проблема.


В следующей части я подробно опишу как выполняется переход от алюминиевых шин в сверхпроводник, это тоже довольно серьеное устройство.

Аватар пользователя Иван Жуков

Сверхпроводящая алхимия.. А если бабахнет? Однако, ремонт в копеечку вылетит. Может, все-таки найдется умный чел и адекватно смоделирует на суперкомпьютере возникновение Куперовских пар в решетке (хотя бы при азоте) в "нормальном", практичном материале?? Давно пора! А то все айфончики, да айфончики..

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(11:04:26 / 15-04-2015)

Мысль в головах управленцев проекта ИТЭР "А если бабахнет" является одной из важнейших причин его неспешной поступи - все моделируется, проверяется на тестах и потом уже ложится в проект.

>Может, все-таки найдется умный чел и адекватно смоделирует на суперкомпьютере возникновение Куперовских пар в решетке (хотя бы при азоте) в "нормальном"


Пока не нашелся. 

Аватар пользователя Иван Жуков

Найдется.. Какой-нибудь отмороженный крендель.. :)

Аватар пользователя абракадабра
абракадабра(5 лет 10 месяцев)(06:54:31 / 15-04-2015)

сильно сложно всё, как показывает практика эксплуатации сверхсложных устройств типа Большой адронный коллайдер

поломка следует за поломкой

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(11:07:18 / 15-04-2015)

У БАКа уже был годовой непрерывный run, когда все оборудование эксплуатируется в штатном режиме, пучки ускоряются, сталкиваются. Причем обслуживание в этот момент невозможно. Запуск таких машин да, долгий и сложный, Но вполне возможно, что и ИТЭР будет в итоге непрерывно хлопать плазменными выстрелами.

Для электростанции же пока получается сложновато, но даже сейчас есть идеи, как тут сократить сложность систем примерно в два раза.

Аватар пользователя layaratan15
layaratan15(2 года 10 месяцев)(07:48:54 / 15-04-2015)

гм. интересно

Аватар пользователя леонид немцов

Да.это не путь.безусловно интересно,но очень сложно.правильное решение обязано быть достаточно простым

Аватар пользователя ury
ury(5 лет 4 месяца)(09:44:56 / 15-04-2015)

Ну если бабла много и некуда девать (кроме распила, естесственно), то да это интересно...В СССР этим тоже занимались в АНаук, но результаты были чисто теоретические - не дорасла еще индустрия производства до этих хотелок...А так да - пусть балуются... 

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(11:08:34 / 15-04-2015)

А какие практические результаты были у академии наук? Ученые должны "добывать" новые знания, а применять их практически должны инженеры.

Аватар пользователя HerrJohan
HerrJohan(3 года 2 месяца)(12:20:03 / 15-04-2015)

Отдохнул душой читаючи, на фоне всякой ерунды. Была бы на шоке накопительная система плюсования, цикл от автора получил бы от меня 90% плюсов. Первый раз возникла мысль нажать кнопку "поддержи автора"

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(12:25:26 / 15-04-2015)

Спасибо за оценку.

Аватар пользователя True
True(5 лет 9 месяцев)(14:28:24 / 15-04-2015)

Во дворе у меня такой стоять, как я понял, не будет. А вот у правнуков - может быть. Спасибо автору за лекцию.

Комментарий администрации:  
*** Уличен во лжи ***
Аватар пользователя Matroskin
Matroskin(5 лет 11 месяцев)(14:52:43 / 15-04-2015)

Слушал доклад о квенч детекторе - детектор перехода магнитной системы из сверхпроводящего в нормальное состояние. Как правило квенч детектор ловит увеличение напряжения в катушке за счёт появления нормальной зоны. При этом напряжения при котором считается что переход в нормально сострояни уже произошел это 10 микровольт на метр проводника, и надо выключать ток и сбрасывать накопленную в магнитной системе энергию. А на катушках за счет пульсаций плазмы наводится до киловольтов. Вобщем не простая задача словить вовремя квенч. Задачу вроде бы решели, но по словам человека занимавшегося разработкой единственный способ проверить наверняка работает ли система - загнать в квенч одну из катушек, а этого им никто сделать не даст, потому приходится только верить что сработает :)

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(14:57:22 / 15-04-2015)

>У вас написано "А так выглядит его стрэнд и он сам в разрезе." Правильнее сказать так выглядит отдельный стренд и кабель набранный из стрендов в разрезе.

Спасибо, поправил.

>Как правило квенч детектор ловит увеличение напряжения в катушке за счёт появления нормальной зоны. При этом напряжения при котором считается что переход в нормально сострояни уже произошел это 10 микровольт на метр проводника, и надо выключать ток и сбрасывать накопленную в магнитной системе энергию. А на катушках за счет пульсаций плазмы наводится до киловольтов.

Да, это очень непростая задача, но вроде к началу 2000х довольно уверенно решенная за счет анализа не только точек ВАХ катушки, но совместного анализа ВАХ  с мгновенными значениями магнитного поля. В 80х это было намного сложнее в силу отсутвия цифровой техники.

Друго дело, что до сих пор никто не может предсказать моменты появления квенчей, и динамики их развития. Именно этот недостаток опыта в свое время отложил запуск БАК на пару лет, когда при квенчах начало пробивать шунтирующие шины дугой.


>Задачу вроде бы решели, но по словам человека занимавшегося разработкой единственный способ проверить наверняка работает ли система - загнать в квенч одну из катушек, а этого им никто сделать не даст, потому приходится только верить что сработает :)

По косвенным признакам - испытания на ловлю квенчей для катушек ИТЭР будут. Просто можно начинать с низких токов и энергий. Кстати о системе сброса энергии (а там гигаджоули) есть здесь, если не видели. 

 

Аватар пользователя Matroskin
Matroskin(5 лет 11 месяцев)(16:53:20 / 15-04-2015)

Задача детектирования квенча в ИТЕР решаема, не без сложностей конечно. Модели появления квенчей и их распространения тоже имеются. Но пока всё это не проверено экспериментально, в реальных катушках, а не на куске кабеля метровой длинны. Презентация квенч детекции на конференции выглядела убедительно, а вот после, за чашкой кофе сам же докладчик был не так уверен в её надёжности, и про то что им не дадут загнать целиком катушку в квенч это были его слова. Правда это было года 2 назад.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(20:48:15 / 15-04-2015)

А что за конференция?

Аватар пользователя Matroskin
Matroskin(5 лет 11 месяцев)(10:14:16 / 16-04-2015)

http://www.mt23.org

Аватар пользователя Matroskin
Matroskin(5 лет 11 месяцев)(10:15:02 / 16-04-2015)

.

Аватар пользователя hrrostov
hrrostov(2 года 8 месяцев)(20:12:00 / 15-04-2015)

Как установил арабист военный переводчик Николай Вашкевич (у него есть свой сайт) - всё что не мотивировано в русском языке, надо читать по арабски и наоборот. "Така" - по арабски - это энергия. А "мак" -  дурилка. Получается энергетическая дурилка. В советское время академики уже проворачивали распил средств на такамаке. Сейчас решили эту дурилку повторить.

Аватар пользователя Лектор
Лектор(3 года 6 месяцев)(20:47:56 / 15-04-2015)

Да ученые - вообще извесные попильщики, разогнать эти академии давно пора, а медяшку там, чермет, реактивы - честному народу раздать.

P.S. А насчет правильного написания "токамак" что говорят арабы?

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...