Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Социализм — это термояд плюс электрификация всей страны (NUC19, CIV53)

Аватар пользователя Already Yet

Поскольку вопрос настоящего социализма уже, по факту закрывает принцип "советской власти", я больше сосредоточусь на вопросах термоядерной реакции и электрификации всей страны.
Ну а потом, в конце статьи мы неожиданно и ожидаемо одновременно — мы вернёмся к социализму и к советской власти. К той власти, которая изначально, в рамках оригинального смысла слова "советы" подразумевала очень взаимоувязанный и очень сложный социальный процесс, который должен был пронизывать общество от самого низу и до самого верха.

Но начать нам надо будет с термоядерного реактора. Под названием "Солнце".


Реактора, который светит нам вот уже четыре с половиной миллиарда лет.

Исходя из такого срока существования природного термоядерного реактора у нас над макушкой — все споры между "зелёными" троллями, ненавидящими ядерную энергию и приверженцами концепции "мiрный атомъ в каждый домъ" — можно уже смело списывать в утиль.

Вся разница между "зелёными" и "ядерными" ровно в том, что первые предпочитают оставаться от естественного термоядерного реактора на почтительном расстоянии, а вторые предлагают всё-таки подобраться к нему поближе и начать утилизировать его энергию хоть чуток более эффективно.

Причём "подбираться" к энергии Солнца надо именно так, как это предлагает сейчас атомное лобби. И я объясню, почему.

В первом приближении кажется, что всегда лучше скопировать что-то готовое у природы. Просто исходя из того, что это уже сделано где-то до нас — и нам надо только творчески повторить готовое.

Однако, в жизни иногда легче сделать что-то совершенно новое, нежели стараться бездумно копировать живую или неживую природу. Просто из-за того, что неживая природа действует исключительно по законам физики и химии, потихоньку увеличивая свою энтропию, а живая природа вплоть до появления человека часто останавливалась на каком-то "промежуточном" варианте, который отнюдь не был столь совершенным, как идеально возможный.

Например, врачи и учёные долго возились с искусственным человеческим сердцем. Почти 40 лет люди пытались выдумать различные клапанные, пульсирующие системы, которые должны были копировать сложную работу человеческого сердца. Пока, наконец, в 2011 году не решились создать таки "сердце без клапанов, человека без пульса". Вот он:

Железный Человек. Начало.

Крейг Льюис (Craig Lewis) 55 лет, находился в предсмертном состоянии из-за амилоидоза, сердечного заболевания, вызванного нарушением белкового обмена, которое сопровождается скоплением в тканях специфического белка, разрушающего мышцы. Состояние мужчины было настолько серьезным, что даже электрокардиостимулятор не мог спасти его жизнь. Сердце Крейга перестало бы биться в течение месяца-двух, когда он решился на смелую операцию.
До операции на Льюисе такие вспомогательные насосы, похожие на небольшие турбинки, лишь помогали больным с сердечной недостаточностью, подталкивая кровь к больному сердцу. Счёт пациентов с такими насосами уже шёл на тысячи и тысячи, но заменить двумя микро-турбинками полное человеческое сердце решились только в апреле 2011 года. И — получилось!

Жена Льюиса была удивлена, когда она попыталась нащупать его пульс. "Я хотела почувствовать пульс Крейга, но услышала лишь странное жужжание" – сообщила она NPR. "У него не было пульса".
В общем, конечно, не термоядерный реактор вместо сердца, как у "Железного человека" Тони Старка - Дауни младшего, но зато — в реальности. А не как в Голливуде, где термоядерный реактор можно собрать в горах Афганистана из консервных банок, синей изоленты и спичек:



Ну а потом вставить себе в грудь вместо безвременно усопшего биологического сердца.

Впрочем, мы ведь говорим о Солнце. И о том, что повторять солнечный термоядерный реактор нам не стоит. Почему?
Да потому, что в Солнце идёт очень специфическая ядерная реакция и стараться повторить её на Земле — это пытаться прикрутить термоядерный реактор посередине грудной клетки с помощью синей изоленты, как в Голливуде.

Вот эта реакция. Я вначале нарисую её в упрощённой форме, а потом покажу вам, где нам категорически не хватает магической синей изоленты, чтобы прикрутить где-нибудь на Земле  этот природный термоядерный реактор к прочному бетонному фундаменту:



Два ядра атомов водорода, простые протоны, которые рано или поздно встречаются между собой где-нибудь в центре нашего Солнца, в результате этой реакции образуют... снова водород. Правда, уже не обычный, "лёгкий" водород, ещё называемый протием, а тяжёлый водород, дейтерий.

Самое интересное, что нейтрон, который образуется из одного из протонов в результате этой реакции, чуть тяжелее протона. Масса нейтрона — 939,57 МэВ, а масса протона —938,27 МэВ.
МэВ — это очень маленькая масса, 1 МэВ равен 1,78·10−30 килограмма. Поэтому-то и получается, что в одном килограмме водорода собрана такая бездна атомов, которые и состоят, в основном, из своих ядер —  протонов. Для того, чтобы собрать килограмм комариных крылышек атомов водорода приходится оперировать числом с 26-ю нулями. Скажу лишь, что число людей во всём мире — это число с 9-ю нулями. Комаров по всей Земле я не считал, но думаю, что тоже не больше, чем протонов в килограмме водорода.

Но как же получается, что получившийся нейтрон тяжелее протона, вступившего в реакцию? Всё дело в том, что это масса покоя нейтрона. То есть, если взять "сферический нейтрон в вакууме", то он будет весить именно столько — 939,56 МэВ. Точно также, как и одинокий "сферический протон в вакууме" будет весить 938,27 МэВ. А вот вместе они будут весить меньше, чем по отдельности, в одиночестве друг от друга.
И да, одинокий нейтрон без протона — не жилец.
Время жизни свободного нейрона без протона вблизи него — всего около 15 минут. За это время большая часть нейтронов успевает распасться обратно на протон, электрон и антинейтрино.

Но в рамках ядра дейтерия нейтрон "связан" с протоном силами сильного взаимодействия. Это взаимодействие и в само деле очень сильное — настолько, что значительно меняет массу участвующих в нём частиц. И не просто меняет, а уменьшает их наблюдаемую массу.
Если брать "сферический" протон и "сферический" нейтрон, то для ядра дейтерия (дейтрона) у нас получится по математике вот такой формальный расчёт:

938,27 + 939,57 = 1877,84 МэВ

По факту же ядро дейтерия весит чуть меньше — 1875,61 МэВ. Разница между этими значениями массы, полученными путём механического сложения массы свободных протона и нейтрона и точными измерениями реальной массы дейтрона и даёт нам значение энергии связи или дефекта массы. Её точное значение для дейтрона равно 2,22 МэВ. Это и есть масса (или энергия) магической синей изоленты, которая и прикручивает частицы в ядре друг к другу. Ну а поскольку энергия связи у нас понятие "отрицательное" (для того, чтобы оторвать нейтрон от протона, надо затратить энергию), то правильно энергию связи дейтрона писать, как -2,22 МэВ.

И вот тут у нас на арене появляется знаменитое:



То самое E=mc2 которое и придумал камрад Эйнштейн.

Что мы имеем? В начале реакции у нас два протона с массой по 938,27 МэВ каждый, а в конце — ядро-дейтрон, которое весит 1875,61 МэВ.
Нетрудно посчитать, что в "чистом выходе" мы имеем что-то около 0,93 МэВ в расчёте на одно слияние.
Ура? Победа?
Нет, нам по-прежнему не хватает магической синей изоленты, чтобы привязать два протона друг к другу и заставить их, наконец-то, сделать для нас ядро дейтрона, которое отдаст нам "лишнюю" энергию, которую мы уже можем потратить на костюм Железного Человека на всякие разные приятные вещи.

Это связано с тем, что протон-протонный цикл в недрах нашего Солнца идет по более сложной схеме, чем нарисовано на первом рисунке. Которая как раз и ставит для нас крест на всех наших попытках примотать протон-протонный цикл к нашим скромным нуждам где-нибудь на нашей скорлупке-Земле. Всё дело в том, что два столкнувшихся протона образуют в начале реакции слияния не дейтрон, а очень экзотическое ядро — дипротон. Пока это просто два протона, слитых в единое целое. И, как и положено двум заряженным частицам, они не прочь оттолкнуться друг от друга.

В нашей Вселенной нет стабильных дипротонов. Это объясняется тем, что сила взаимного отталкивания двух положительно заряженных протонов чуть-чуть больше, чем энергия связи их гипотетического ядра, определяемая из формул сильного взаимодействия. Кстати, формально это ядро должно было бы называться гелий-2 или 2He в традиционной записи для изотопов.
В таком уникальном соотношении основных взаимодействий есть ещё один интересный факт. Если бы сильное взаимодействие частиц было бы лишь чуть-чуть сильнее (наша синяя изолента была бы чуть попрочнее) то мы бы не увидели Тони Старка этого мира вообще. Расчеты показывают, что в таком мире сразу после Большого Взрыва все протоны объединяются в пары и во Вселенной не остается водорода, а значит, не будет ни воды, ни привычной нам жизни. Только гелий-2, от которого потом и надо начинать цепочки синтеза ядер.

Гелий-2 был экспериментально найден в опытах, включающих в себя распад неона-18 в кислород-16 только в 2008 году. Поскольку получающийся в результате этой реакции дипротон был, как и положено дипротону, жутко нестабильным, его нашли исключительно по факту вылета двух протонов одновременно и в одном направлении из ядра распадающегося неона.

Конечно же, собрать килограмм комариных крылышек ядер 2He в условиях их крайней нестабильности практически невозможно. Как же наше Солнце умудряется нарабатывать энергию, заставляя упрямые протоны превращаться в дейтроны? И светит нам вот уже 4,5 млрд. лет?

Всё дело в том, что у дипротона есть ещё один вариант дальнейшей судьбы, кроме тривиального "прощай, нам не жить вместе, я полетел дальше". У дипротона есть очень маленькая вероятность превратиться в дейтрон в результате действия уже третьего, слабого взаимодействия. В силу невозможности получения самого 2He или дипротона в сколь-либо значимых количествах, вопрос точного определения этой вероятности пока открыт. Скажем так — это не просто мало, а очень мало. Поскольку до сих пор все попытки воспроизвести протон-протонный синтез где-либо в земных лабораториях не увенчались успехом. Протоны просто отскакивают друг от друга, как горох, не образуя ни дипротонов, ни тем более — дейтронов.
Кроме неприятного осадка в виде невозможности "зажечь звезду" прямо у себя в грудной клетке в синхрофазотроне учёные убедились, кстати, ещё и в том, что некоторые смелые идеи типа "подзаправиться из ближайшей туманности на пути к Альфа Центавра" являются пока утопией.
Поскольку межзвёздный газ, как и наша вода, состоит в основном из протия, которых хрен зажжёшь "на коленке".

Однако в Солнце, судя по всему, всё же часть дипротонов успевает распасться на дейтроны в результате слабого взаимодействия. Связано это, в первую очередь, с громадным объёмом нашего светила. В общем, для того, чтобы заставить этот упрямый протий всё-таки отдать нам хоть чуть-чуть вожделенного E=mc2 нам приходится брать молоток побольше, а газовый шарик — помассивнее. В результате такого большого скопления протонов, которые сталкиваются и разлетаются снова, в результате β+-распада одного из протонов ядра превращается в нейтрон, дипротон — в дейтрон (ядро дейтерия), а из новорожденного, уже стабильного ядра "тяжёлого" водорода, вылетают антиэлектрон (или позитрон) и нейтрино.

Ожидаемо, по закону сохранения энергии, часть энергии такой реакции уносится с нейтрино, которое уже очень трудно поймать, а основная часть из E=mc2 , полученного за счёт дефекта массы, улетает вместе с позитроном.
После этого, обычно очень быстро, позитрон полностью аннигилирует с каким-нибудь соседним электроном, образуя два гамма-кванта с энергией в 0,51 МэВ.
Вот так. Основная начальная реакция, которая разогревает наше Солнце, наряду с другими, которые уже идут на основе полученного дейтерия — это аннигиляция.

Поэтому, если приматывать протон-протонный цикл где-нибудь синей изолентой к бетонному фундаменту у нас на матушке-Земле, то надо быть готовым к жёсткому гамма-излучению от аннигиляции излучаемых позитронов.
А она целебна только в очень малых количествах. Нет, серьёзно:


Сейчас внутри тебя проаннигилирует немножко позитронов...

В общем, не получается собрать термоядерный ректор, как на Солнце в наших убогих земных условиях. То ли мы не Тони Старки, то ли синяя изолента у нас слабовата.
Ну и пусть слабовата. Зато мы живы и с нормальной "лёгкой водой". А не с гелием-2 в какой-то непонятной, безжизненной Вселенной.

Ладно, звезду не зажгли. Ну, а что там можно сделать дальше, с дейтерием?

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя loken
loken(5 лет 4 месяца)(18:50:26 / 06-06-2013)

И еще чуть сочной копипасты про термояд и критерий Лоусона Чисто теоретически, сколь бы мала ни была доля прореагировавшего топлива, это всё равно положительный выход энергии. Пусть мы тратим на нагрев топлива 1 МДж электричества и в результате реакции получаем 10 кДж термоядерной энергии. Всё потраченное электричество в конечном счёте переходит в нагрев установки. Вся термоядерная энергия — туда же. Таким образом установка получает 1,01 МДж тепла. Умей мы 100 % тепла превращать в электричество, термоядерные электростанции уже строили бы пачками. Но, увы, реалистично рассчитывать лишь на 25-35 % КПД. Значит нам нужно чтобы на каждый МДж электричества, потраченного на нагрев, получалось хотя бы 2-3 МДж термоядерной энергии чтобы реактор просто мог обеспечить энергией свой же нагрев. Учитывая, что энергия уходит не только на нагрев, а так же то, что нам нужна электростанция, а не просто самоподдерживающийся реактор, нужно уже 5-10 МДж термоядерной энергии на 1 МДж нагрева.

Каким параметром можно оценить скорость потери энергии топливом? Этот параметр называется «временем удержания». Это время, в течение которого плазма снизит свою температуру в e раз. Оно получается как отношение тепловой энергии, содержащейся в плазме, к мощности нагрева, необходимого для поддержания данной температуры.

Как уже было сказано выше, количество выделяемой в результате реакции энергии зависит от концентрации топлива. Причём зависимость линейная. Значит, отношение мощности термоядерной реакции к мощности, затрачиваемой на нагрев, при данной температуре определяется произведением концентрации на время удержания. Расчёты показали, что при температуре в 10 кэВ (примерно 116 миллионов К) реактор можно будет использовать для электростанции только когда это произведение превысит 1014 см−3*с (то есть время удержание более одной секунды и концентрация плазмы более 1014 частиц в см³). Этот критерий называется критерием Лоусона. Именно за его достижение (при одновременном получении температуры более 10 кэВ) и ведут сейчас борьбу физики по всему миру. Пока лучшие реакторы не дотягивают в разы. Ну, а истинная мечта физиков — это так называемое зажигание плазмы. Это когда та доля термоядерной энергии, которая остаётся в плазме, будет достаточной для поддержания её температуры, то есть нагрев можно будет вовсе отключить. Для этого нужно, чтобы произведение концентрации на время удержание было примерно в пять раз выше, чем нужно по критерию Лоусона.

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(18:54:52 / 06-06-2013)

"Ну, а истинная мечта физиков — это так называемое зажигание плазмы."

Это уже не мечта. Это  - уже суровая реальность этой страны.

"В 2007 году соотношение произведенной и затраченной энергии на токамаке превысило единицу."

Устройство является модификацией токамака HT-7, построенного при сотрудничестве с Россией. В настоящее время работы по EAST являются частью программы по созданию международного экспериментального термоядерного реактора (ITER). На токамаке превышен критерий Лоусона по уровню зажигания, коэффициент выхода энергии — 1,25.

О как всё быстро меняется в нашем мире.

Аватар пользователя loken
loken(5 лет 4 месяца)(19:03:11 / 06-06-2013)

Экспериментаторы значит H-mode подковыривают помаленьку.

Аватар пользователя Химик
Химик(5 лет 6 месяцев)(19:49:06 / 06-06-2013)

А более надежный, чем слухи, источник есть?

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(20:00:25 / 06-06-2013)

На скока я понимаю, все данные официальные и получены из китайского Institute of Plasma Physics...

Агентство Синьхуа давало новость (давно уже) на основе пресс-релиза того института...

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(21:47:54 / 06-06-2013)

Вообще-то там работают и наши, а не только китайцы.

Аватар пользователя Химик
Химик(5 лет 6 месяцев)(22:35:28 / 06-06-2013)

Не важно. Как я уже говорил, хотелось бы иметь более надежный, чем домыслы, источник.

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(23:52:53 / 06-06-2013)

Да вот, как пример.

Читать можно всё, а можно раздел "1.1.3.1.2 Reference operation points".

Затраченная мощность на плазму около 6,5 МВт, выход около 8 МВт.

Выполнен критерий зажигания плазмы. Остальные - плотность плазмы и время её удержания - пока, конечно, далеки от необходимых по критерию Лоусона.

Но и говорить, что "управляемый термояд невозможен" тоже уже не стоит. Это уже чисто инженерная задача.

Аватар пользователя greygr
greygr(5 лет 9 месяцев)(19:16:48 / 06-06-2013)

AY, поправьте, если ошибусь: реакции на солнце протекают в основном благодаря огромной массе и, как следствие, высоченному уровню гравитации.

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(19:21:30 / 06-06-2013)

Гравитация, если честно, не сильно и при чём. Масса - да, важна. Гравитация важна только на начальный разогрев звезды, чтобы сжать облако газа в звезду. Дальше уже идёт равновесное состояние - снизу давит плазма, сверху жмёт гравитация.

Для двух протонов скорее важнее их взаимная скорость (а это температура) и плотность плазмы (а это - число соударений, часть из которых и порождает дипротоны и дейтроны). То есть это эдакий "критерий Лоусона", только без времени удержания плазмы.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(19:45:44 / 06-06-2013)

Зря вы написали, что гравитация - не сильно причём... ведь сами сообщаете о том, что разогреть нужно, удерживать, что б это всё не разлетелось нужно, и плотность достаточную тоже обеспечить нужно - ну, так ведь это всё гравитация и делает, как явление, но, благодаря массе, конечно, - как первопричине явления.

Аватар пользователя greygr
greygr(5 лет 9 месяцев)(19:50:31 / 06-06-2013)

ну вот о том и речь, можно ли создать искусственное маленькое солнце таким образом, чтобы его энергия покрывала энергию, затраченную на поддержание необходимого физического состояния?

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(19:55:50 / 06-06-2013)

Ну, если раздобыть много водорода, массой с солнце - и поместить его в одно место (подальше от планеты) - то можно... ;)

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(21:50:23 / 06-06-2013)

Закон куба-квадрата мешает. Объем растет пропорционально кубу линейного размера, а площадь поверхности - квадрату. Маленькое солнце слишком много излучает.

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(5 лет 10 месяцев)(23:10:20 / 06-06-2013)

Мммм... Если не ошибаюсь, гравитация относится к слабому взаимодействию, которое примерно на 6 десятичных порядков меньше сил ядерного взаимодействия (близкодействия)... Правда, ядерные взаимодействия работают на расстояниях порядка нескольких десятков радиусов протона/нейтрона, но в зоне их действия, гравитацией можно слегка пренебречь ;)

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(00:05:09 / 07-06-2013)

Гравитация - сама по себе, она не относится к слабому взаимодействию.

При рассмотрении акта слияния, гравитацией может и нужно пренебречь, но именно гравитация и создала все условия для этого акта (в солнце).

Аватар пользователя Validate
Validate(4 года 11 месяцев)(05:57:12 / 07-06-2013)

Нейтронные звёзды и чёрные дыры возражают против пренебрежения гравитацией :)

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(21:54:39 / 06-06-2013)

Для двух протонов скорее важнее их взаимная скорость (а это температура) и плотность плазмы (а это - число соударений, часть из которых и порождает дипротоны и дейтроны).  
 
Так и назовите это сечением взаимодействия.. Можно же чутка добавить изоленты протоны слегка подразогнать. 1 МэВ уже хорошо. Пойдёт как по маслу. Это я всё о Бассарде переживаю.. Хочется. 
 
Поэтому, если приматывать протон-протонный цикл где-нибудь синей изолентой к бетонному фундаменту у нас на матушке-Земле, то надо быть готовым к жёсткому гамма-излучению от аннигиляции излучаемых позитронов
 
Упс. Жёсткая гамма, да. От электрон-позитрона. Не подумал.. Ну а куда без неё.. Она везде. Защита нужна. Что на матушке что вне и далече..  

 

P.S. Дежурное спасибо за статью.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

я ж обещал ожидал (в жж) бассардовцев в комментах! xDDD :))) 

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(22:31:26 / 06-06-2013)

Меня (в ЖЖ) нет, увы.. Ни в камментах, нигде. Есть чуть чуть здесь и чуть больше ещё на одном ресурсе. И всё. Я ж не некоторые, болтологией в интернетах не живу "xDDD :)))" (с) 
Так что хрен его знает о чём он..
 
P.S. А вообще..После сказанного Андреем Гавриловым ранее в мой адрес, он всё ещё уверен что нам есть с ним о чём поговорить? Поистине наивность человеческая безграничней вселенской бесконечности..

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

>он всё ещё уверен


- не оскудевает земля русская на телепатические таланты! xDDD x))) Жаль, с мышлением/ логикой/ децентрацией не так шикарно в ней )))


А тем временем: Вот товарищ RocK потихоньку начинает прозревать подозревать, что не все там гладко, что с p+p в частности, что с "Бассардом" вцелом. Готовлю попкорн ))).

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(23:57:26 / 06-06-2013)

Готовлю попкорн ))) 

Судя по обилию пунктуации лучше готовить галоперидол. Эмоциональная неуравновешенность, неврастения.. Навязчивое желание обгадить собеседника (предыдущий с ним диалог)
Ещё раз повторяю, что никаких "жж бассардовцев" я не знаю. В жж не присутствую. Только здесь, в блоге AY. Что бы иногда комментировать - зарегестрировался. Если бы знал что здесь такие неадекваты, как Андрей Гаврилов - пожалуй не стал бы этого делать.
Физику люблю с детства. Срывать покровы у Андрея Гаврилова не получится. Как бы он на говно не исходил: "товарищ RocK потихоньку начинает прозревать подозревать, что не все там гладко, что с p+p".
 
Ты отъебись от меня, унылое интернетное трололо. Печалишь же. Назойливостью самодутым апломбом и некомпетентностью.

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(00:05:40 / 07-06-2013)

Господа, завязываем. Андрей Гаврилов: я вам уже в ЖЖ намекал, что некоторые эмоции лучше сдерживать. Всем спасибо.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

я, в общем, и не навязываюсь. Успехов.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

>Меня (в ЖЖ) нет, увы.. Ни в камментах, нигде.

> Я ж не некоторые, болтологией в интернетах не живу "xDDD :)))" (с)  


- это Вы ловко Already Yet подкололи! x)))

Аватар пользователя Маздайщик

Чтобы читать ЖЖ Already Yet’а, нет необходимости там регистрироваться. Он у меня в RSS, читаю коментарии как там, так и тут, поскольку в комментариях часто проскакивает ценная инфа.

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(19:42:44 / 06-06-2013)

Нет, нам по-прежнему не хватает магической синей изоленты, чтобы привязать два протона друг к другу и заставить их, наконец-то, сделать для нас ядро дейтрона

очень странно. я везде читал, что достаточно приблизить их на расстояние действия сильного взаимодействия и ему будет плевать на электромагнетизм. протон же окружен виртуальными частицами и нет проблем превратиться в нейтрон при сильном взаимодействии с другим протоном, насколько я понимаю. более того, эти виртуальные превращения постоянно протекают у нуклонов, что и выглядит, не переходя на уровень кварков, как сильное взаимодействие через обмен пи-мезонами.

причина в вашем заключении лежит в этом:

У дипротона есть очень маленькая вероятность превратиться в дейтрон в результате действия уже третьего, слабого взаимодействия 

не могли бы пояснить? каким образом слабое взаимодействие так сильно снижает обсуждаемую вероятность?

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(19:40:46 / 06-06-2013)

Не-а. Кулоновское отталкивание всё-таки больше, чем сильное взаимодействие в паре "протон-протон". Вот тут есть про дипротон с сылками.

Там, в протиевой реакции слияния просто таки тончайшая грань между электромагнитным, сильным и слабым взаимодействием. Всё очень тонко настроено. Достаточно сказать, что будь сильное взаимодействие хоть на 2% (!) сильнее, чем у нас есть в сравнении с электромагнитным - и - аллес капут - всё бы в момент сразу после Большого Взрыва превратилось бы в гелий-2.

Аватар пользователя plaksivaya_tryapka
plaksivaya_tryapka(5 лет 11 месяцев)(22:38:29 / 06-06-2013)

спасибо, но я всё-таки попробую у кого-нить уточнить:)

------

хм, поразмышлял. всё упирается в вашу малую вероятность, что протон флуктуирует в нейтрон. если проанализировать термоядерные реакции:

wikipedia

на кол-во нейтронов, то видно, что ни в одной из них не меняется их число, что говорит о том, что превращения протона в нейтрон действительно очень редкое явление. очень интересно. я был лучшего мнения о сильном взаимодействии.

чтобы это произошло нужно выбивать виртуальный пи+мезон, масса покоя которого 140 МэВ, что соответствует порядку 10^12 кельвин. получается, что для реализации этого редко-случайного эффекта, про который вы упоминаете в статье, нужна вероятность туннелирования из 1 Мэв в 140 МэВ, что конечно явление крайне редкое.

кстати, сечения реакций можно посмотреть у Антона:

:

http://new.aftershock.news/?q=node/28058

p + p проходит ужасно.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(19:53:38 / 06-06-2013)

Даже если протоны разобрать на кварки - то их электрический заряд никуда не девается, и взаимное отталкивание продолжает иметь место быть... А ядерные силы - они хоть и сильные, но своих особенностей у них выше крыши, например, там цветовых ядерных зарядов несколько штук (шесть что ли).

Аватар пользователя jamaze
jamaze(5 лет 10 месяцев)(23:21:19 / 06-06-2013)

Хех, значит, D+T - самая эффективная реакция по сечению и одна из самых эффективных по энерговыходу.

Ну D+He3 ещё есть смысл делать, чтобы нейтронную радиацию убрать. А всё остальное, получается, ерунда.

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(23:28:49 / 06-06-2013)

D+T - это то, что сделают быстрее всего.

Дальше есть развилка - или D+He3, или D+D. Обе реакции безнейтронные, выдают только ядра гелия и протоны, в которые и попадает вся энергия реакции. А это значит, что в идеале можно думать, как сделать МГД-генератор.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

развилки нет, D+D зажеть значительно труднее, и без дополнительных изощрений типа элиминации трития, будет фонить, как миленькая, в ~~30% от выходной мощности все теми же быстрыми нейтронами (от все той же побочной ветки - D+T).

МГД-генератор не нужен. http://en.wikipedia.org/wiki/Direct_conversion

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(23:29:38 / 06-06-2013)

Ну да, в этом-то и основный цимус. Цимус того, что у нас и через десяток миллиардов лет после Большого взрыва по-прежнему полно водорода и гораздо меньше - всего остального.

Реакция р+р в условиях какого-нибудь межзвёздного облака или даже здоровой газовой планеты размером в хороший Юпитер - имеет практически нулевую вероятность.

Только в более-менее крупной звезде, которая в своих недрах имеет (не знаю сколько, но жутко много) достаточно столкновений p+p мы можем надеяться получить небольшой выход дейтронов, которые и идут потом в топку дальнейшего термоядерного синтеза гелия.

Ну и, конечно, наш любимый цикл Кребса CNO-цикл:

Кстати, тоже возможен, пожалуй, только в очень здоровом реакторе. Короче - в звезде.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(00:14:12 / 07-06-2013)

А вы ещё и цикл Кребса знаете...

Вы кем работаете? У вас что, подряд от господа бога - рассчитать все законы для новой вселенной?

Аватар пользователя Seriy Volk
Seriy Volk(4 года 11 месяцев)(09:37:35 / 07-06-2013)

Цикл Кребса - основа биохимии в вопросе получении энергии. Есть во всех учебниках, даже для техникумов. Думаю, ОЙ с этой темой ознакомился когда цикл по цивилизации писал. Бактерии, водоросли, теплокровные и т.д. Сори, что вмешиваюсь.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(14:56:24 / 07-06-2013)

А я его изучал в академии, что странно - в радиотехнической.

Аватар пользователя korsunenko
korsunenko(5 лет 11 месяцев)(19:56:03 / 06-06-2013)

Да случайно всё так сложно вышло при этом взрыве, известно же.

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 2 месяца)(00:14:05 / 07-06-2013)

Мне всегда на эту тему вспоминается анекдот:

 

Аквариум, спор двух рыбок. Плавники веером, пузыри ... до хрипоты, до драки...
Разбегаются по углам, ... встречаются, снова разбегаются, снова встречаются:
- Ну хорошо, Бога нет, ... но ведь кто-то воду в аквариуме меняет !!!

 

 

Аватар пользователя korsunenko
korsunenko(5 лет 11 месяцев)(08:20:54 / 07-06-2013)

Бггг...

Аватар пользователя MindTaker
MindTaker(5 лет 9 месяцев)(20:56:40 / 06-06-2013)

Экспереминтаторы, наверное, очень огорчились - почти получилось, недотянули-то всего два процента.

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(5 лет 10 месяцев)(23:16:12 / 06-06-2013)

Кулоновское взаимодействие, все-таки много слабее ядерного, но на очень близких расстояниях, иначе бы не было ни одного устойчивого атомного ядра... А в случае с дипротоном, там еще какая-то хрень вылезает, что-то вроде спина или чего-то еще... Не помню, давно это было... :) Короче, это дело нейтрон компенсирует, взамен получая долголетие...

Аватар пользователя korsunenko
korsunenko(5 лет 11 месяцев)(19:54:13 / 06-06-2013)

«Ну а потом, в конце статьи мы неожиданно и ожидаемо одновременно — мы вернёмся к социализму и к советской власти» — чой-то зависло, как-то, в воздухе ...

Аватар пользователя MindTaker
MindTaker(5 лет 9 месяцев)(20:59:18 / 06-06-2013)

Это интрига, Корсуненко - не ворчите. Алрэди с загадочным лицом подогревает публику к очередному зайцу из шляпы.

И знаете, у него отлично получается.

Аватар пользователя korsunenko
korsunenko(5 лет 11 месяцев)(21:04:27 / 06-06-2013)

Знаю. Но тогда надо статьи разбивать на допотопные главы. «В конце статьи расскажу, а в этой главе - х» ...

Аватар пользователя MindTaker
MindTaker(5 лет 9 месяцев)(21:08:08 / 06-06-2013)

Ну аффтар имеет право. Когда х, а когда брильянты.

Аватар пользователя korsunenko
korsunenko(5 лет 11 месяцев)(21:35:56 / 06-06-2013)

Да он ваще самодур. Но умный, поганка.

Аватар пользователя MindTaker
MindTaker(5 лет 9 месяцев)(22:49:04 / 06-06-2013)

Ну мы-то его приземлим, если зазнается!

З. Ы. Алрэди, как Прометей, позаимствовавший плутоний у богов, несет свет, тепло и электричество людям. Заодно немножко гаммы, немножко беты.

Человек работает в правильном направлении - поэтому ворона нужно будет взять на себя. Мы еще посмотрим, кто кому чего выклюет.

Аватар пользователя Vlad_tzmrussia
Vlad_tzmrussia(4 года 10 месяцев)(20:20:28 / 06-06-2013)

Зажгут?

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

нет. На этой - не зажгут (по схеме, по которой хотели), принципиально невозможно. Недавно посчитали (пересчитали, точнее).

Аватар пользователя tokomak
tokomak(5 лет 11 месяцев)(21:04:58 / 06-06-2013)

А конкретней и подробней?

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(22:01:55 / 06-06-2013)

Вот не верю я в термояд. Не известно нам схем удержания кроме гравитационных. Даже в атомной бомбе и то удержание критической массы гравитационное (инерционное). Как впрочем и в термоядерной бомбе. Знаминитая обкладка свинцом бомбы т. Сахоровым это оно самое и есть.  Гравитационная и инерционные массы ровны. Еще не любимый вами И. Острецов как-то задавал важный вопрос. Где гелий полученный на тестовых установках термоядерного синтеза? Где отчёты по гелию?

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

за поминание бреда Остерцова в приличном обществе, в приличном обществе, давно пора вводить штраф канделябром.

Теперь у нас еще и термоядерные реакции не протекают на эксперементальных установках. Ну очень надеюсь, что это Вы его недопоняли, а не он еще этой стороной головы ударился.

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(22:40:21 / 06-06-2013)

Его мысль с гелием рациональная.

Аватар пользователя Андрей Гаврилов

а я бы насторожился, если б мне вдруг начали казатся рациональными мысли сумасшедшего.

Ну что за детский пиздежь сад, "синтеза", де, "у них нет". Но да, что это я, ведь под стопарик между передачками от РенТВ и НТВ покатит. Между "оно вылезло, и съело нас всех!" и "Дом-142 - невъебенная интерига!". Именно для тех, кто такое смотрит.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(5 лет 11 месяцев)(23:42:56 / 06-06-2013)

Ну, во-первых, давайте гравитацию с инерцией не путать. А во-вторых не путать свинцовую или урановую оболочку с радиационной имплозией.

А термоядерная реакция идет даже в фузоре Франсуорта-Хирша, который может в принципе дома собрать любой школьнег. Устройство-то простейшее. Положительного энерговыхода - да, не дает. А все остальное - дает. И гелий, и особенно нейтроны (за что его на практике и любят).

Аватар пользователя Dark Side
Dark Side(5 лет 2 месяца)(13:19:12 / 07-06-2013)

Гравитационная и энерционная масса одна.

Аватар пользователя negr
negr(5 лет 11 месяцев)(00:03:23 / 07-06-2013)

а из шляпы - мюонный катализ

Аватар пользователя Already Yet
Already Yet(5 лет 7 месяцев)(00:06:43 / 07-06-2013)

... и не работает.

Можно, конечно, сказать - пока. Не работает.

Аватар пользователя RocK
RocK(5 лет 3 недели)(00:46:57 / 07-06-2013)
Если данные с экспериментов в Протвино запихнуть в бридер или ещё какой гибридный реактор - то работать сможет. В качестве инициирующего деления блока. Вопрос в другом - а надо ли. Есть же альтернативы. Есть ещё загадочный японский патент про тонкие плёнки и как они помогают мюонам с ядрами танцевать не залипая тыщи раз.. Это я брякнул, что бы тему мюонного катализа исчерпать. А.. ещё можно с ускорителями баловаться, дейтронами по лёгким мишеням пулять. Вообще - ускорительную технику с хорошей светимостью надо развивать. В пределе и термояд может дать и оружие /страшный пучковый ужоснах/. И много чего ещё. В медицине например пучки протонов востребованы.
Аватар пользователя Маздайщик

Исходя из такого срока существования природного термоядерного реактора у нас над макушкой — все споры между "зелёными" троллями, ненавидящими ядерную энергию и приверженцами концепции "мiрный атомъ в каждый домъ" — можно уже смело списывать в утиль.

Надеюсь, ошибку авторъ допустилъ намѣренно. Ведь нѣтъ слова «мірный», а есть слова «мирный» и «міровой». Хотя, если нужна стилизація подъ старую орѳографію, можно было бы говорить о концепціи «мирнаго атома въ каждый домъ».

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...