По результатам обсуждения новости из Новосибирского отделения АН про успехи в термояде видно деление обсуждающих на два класса людей - от "ну ваще заживём теперь" до "ничего нового", "во Франции ещё круче строится", "50 лет обещаний" и т.п..
Истина в данном случае не посередине, она вообще в стороне. Нужно немного понимать, что именно сделали и зачем, поэтому чуть контекста.
Оказалось, что плазма высоких температур - дико сложная штука. Качество термоядерной установки определяется тройным произведением количество_частиц*температура*время (n*t*tau), и каждый раз, когда считали, что все проблемы решены и нужно лишь ещё чуток поднять давление/время удержания/температуру, оказывалось, что поднятие на чуток радикально меняет все расклады - возникают новые неустойчивости, старые способы перестают работать, и вообще возникает всё больше и больше проблем. В 70-е годы у одного плазмиста взяли интервью, и он обещал рабочий термояд "через 20 лет". Когда у него брали интервью в 90-е, тот сказал - что через 20 лет проблема будет решена. Какой-то памятливый журналист напомнил это обещание, на что следовал невозмутимый ответ "Как видите, я не меняю своего мнения". В общем, всё оказалось сильно сложнее, чем виделось в 50-е, отсюда такой целый шлейф из неисполненных обещаний и несбывшихся ожиданий за термоядом.
И после 60 лет работы над термоядом и опробования сотен (таки буквально) разных подходов выжило несколько направлений, которые можно пересчитать буквально по пальцам руки.
Самое известное - токамаки (к слову, токАмак, не токОмак - от русского ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками). Бублик, в котором плазма удерживается магнитом.
После почти 50 лет борьбы с плазмой, с ними таки добились потрясающего прогресса и в 1996-м году на европейском токамаке JET впервые получили превышение выхода энергии термояда над закачанной в плазму. С тех пор было в физике токамаков сделано ещё несколько открытий (например, открытие H-моды, сильно и "бесплатно" улучшающей параметры машин), общий технологический уровень тоже вырос, и в результате в 1990-х возникло понимание, что если построить здоровенный токамак, побольше JET, то он будет будет добывать энергию в промышленных количествах. Поэтому в 1990-е 30 стран (включая ЕС, США, СССР и Японию) решили объединить усилия и строить ИТЭР - большой токамак, который сейчас строится во Франции.
Эта попытка отличается от всех предыдущих тем, что вокруг неё сделано большое количество "поддерживающих" работ на установках всего мира. Отработаны скейлинги (зависимость улучшения параметров от увеличения размеров) на куче установок, уже получены на других установках достаточные времена удержания, достаточные температуры и достаточные давления (но не все вместе - именно за этим нужен ИТЭР). Физика токамаков сильно выросла, появились годные расчётные методы, сильно выросла мощность компов, новые материалы (те же сверхпроводники), огромный прогресс в электронике. В общем, сейчас нет никаких особых причин сомневаться в успехе ИТЭР (в том смысле, что он заработает). Ну а задержки процентов так на 90 связаны с политикой и сложностью огромного, дорогущего, сложнейшего международного технического проекта (ИТшники, кто работал в интернациональной команде с офисами в разных странах - поймут; так вот у ИТЭР всё в тысячи раз хуже и сложнее). Достаточно сказать, что США выходили из финансирования в 90-е, что потребовало ПОЛНОСТЬЮ перепроектировать ВЕСЬ реактор с нуля. А потом они вернулись (а теперь снова хотят выйти:)).
Но. По мере реализации проекта появлялось понимание, что токамак в принципе - слишком сложен и дорог, чтобы быть хорошим серийным решением по экономике. У него есть масса недостатков - он импульсный, он принципиально работает на дейтериво-тритиевой смеси, порождаемый мощнейший поток нейтронов (в десятки раз больше, чем у реакторов на быстрых нейтронах и в 5 раз с бОльшей энергией нейтронов) гарантирует мучения с материалами и радиоактивностью, у него низкий КПД (в силу того, что это "кипятильник", как АЭС)... В общем, у него куча недостатков, из-за которых ему будет сложно конкурировать даже с АЭС, СБ и ветряками. Не говоря уж о газе. Даже топлива для него не так чтоб много - тритий нужно производить из лития-6, а лития на земле хоть и много, но не так чтоб бесконечно, а ведь ещё нужно сделать тритий из него. Отсюда падение интереса к термояду в целом и токамакам в частности. То есть, перефразируя чукчу из анекдота: "Ну, ладно, зажигание есть, а фигли толку?"
Вот эта дура размером с 1.6ГВт блок АЭС и стоимостью в 25 миллиардов должна давать 600МВт ТЯ-энергии (или давала бы около 110-130МВт электричества, да только турбин у неё не будет)
Поэтому же вырос интерес к сильно забытому из-за токамаков направлению, но всё ещё второму-третьему по полулярности - открытым ловушкам. Если токамак - это бублик, то открытая ловушка - это просто труба. У трубы на концах есть дыры, откуда утекает плазма. На старте (в 60-70-е прошлого века) было предложено несколько способов "заткнуть" эти дыры разного рода магнитными пробками, но через 20 лет исследований оказалось, что пробки сами вносят искажения, неустойчивости, и порождают массу проблем, которых в принципе (вот совсем, от роду) не имеет "простой и красивый" токамак. Поэтому, когда СССР на Т-3 достиг температуры 6 000 000 градусов, весь мир ломанулся на "простые и красивые" токамаки. Через 20 лет роста токамаков выяснилось, что термояд на них действительно зажигается, но вот простыми и красивыми такие машины уже никак не назвать... в то время как многие проблемы открытых ловушек, оказалось, решаемы.
Более того. На фоне поганой экономики токамака (по самым оптимистичным прогнозам цена электричества от некой будушей электростанции-наследнике ИТЭР могла бы быть где-то 12-25 евроцентов), открытые ловушки - выглядят круто и красиво. Первое и главное - хотя токамак неспособен жечь что-то кроме тритий+дейтерий, открытые ловушки принципиально могут сжигать чистый дейтерий (дейтерий из литра любой обычной воды ~= по энергии 400л бензина), дейтерий+гелий-3 (почти без нейтронов, чистый долговечный реактор, высокий КПД, да только гелий-3 тащить с Луны), и даже сверхсложное топливо бор+водород (никаких нейтронов, высокий КПД, бора и водорода навалом нахаляву). То есть, вот то самое "бесконечная энергия из дешёвого топлива".
У магнитного термояда есть такой параметр как "бета", который грубо можно описать так качество использования магнитного поля установкой. Плазму под давлением сдерживает магнитное поле, у "магнитной бутылки" есть своя прочность. Чем прочнее бутылка - тем больше и горячее плазму можно в неё натолкать и удержать, но размеры и цена магнитов очень быстро растут. Отношение того, что магнитное поле реально держит в установке к тому, что оно в принципе может сдержать по теории - и есть бета. Стоимость и сложность термоядерной установки определяется в значительной мере магнитами (у ИТЭР отдельное огромное здание в 6 этажей только под гелиевый холодильник магнитной системы - второй в мире, кстати), а у сверхпроводников есть предельное поле. Так что бета - это очень важный параметр, и для цены установки, и для того, что установка может. Так вот для токамаков бета - 0.1-0.18 (у ИТЭР 0.15, вроде), а у открытых ловушек (как показано теми же новосибирцами) относительно легко получить 0.6.
Кроме того, токамак - это штуковина очень сложной формы, которая собирается как единое целое с микронными допусками - тысячи тонн нужно изготовить, привезти, поставить с допусками в сотни мкм на десятки м. Операции по доставке частей из Индии и Китая к точке сборки стоили десятки миллионов - и это только на провоз. Открытая же ловушка может собираться из коротких (и даже одинаковых, серийных!) секций одна за другой, возможно улучшать установку просто добавляя секции, да и изготовление+доставка короткой секции "трубы с катушкой" - попроще, чем такие вот секции перекособоченой фигни (человечек внизу справа - в масштабе).
Ну или вот, как вариант, - выросший из токамаков стелларатор, ещё одно направление. Попробуйте представить, что эта штука диаметром 25 метров, и вам её нужно изготовить, привезти и собрать с точностью до десятков-сотен микрон; причём, чтобы было не очень скучно: вот эти синие и красные фиговины - катушки из хрупкой сверхпроводящей керамики, которые тоже нужно как-то намотать с микронными допусками, привезти и установить. Нет, они не случайно кривые, эта форма рассчитана до микрона, и с точностью до микронов катушки должны быть такими и стоять именно вот так, и ни на миллиметр в сторону. Потом их будут захолаживать до жидкого гелия и разрывать в стороны силами в десятки тонн, а они должны оставаться на месте с теми же допусками десятками лет без возможности ремонта (во время работы там нейтроны, так что после выключения всё активное и светится ласковым, но сильным гамма-излучением). Чтобы легче было представить сложности - рядом стенка (просто "бочка") маленького немецкого стелларатора, которая тоже должна быть смонтирована вакуумно-плотно с микронными допусками. Физики в публикациях говорят, что стеллараторы немного проще токамака... Мат в большинстве научных журналов не публикуют, так что инженеры пока молчат:
Сейчас в мире (после "токамачного погрома" этого направления в 80-90-х) существует лишь несколько групп, занимающихся открытыми ловушками, из которых самая известная - частная контора TriAlpha (двигающая науку на частные деньги с огромной скоростью) и самая значимая :) - новосибирское отделение АН РФ, так и не бросившее свои игрушки ни ради токамачной моды, ни в 90-е. В Новосибирске достигли впечатляющих для открытых ловушек параметров - n*t*tau примерно в сотые от лучших токамаков и тысячные от параметров ИТЭР. Но с другой стороны, новосибирская установка и стОит миллионы-десятки миллионов, а не десятки миллиардов как ИТЭР. По прикидкам получается, что установка с параметрами ИТЭР будет стОить в 10-100 раз дешевле ИТЭР. Конечно, прикидки в термояде - дело то ещё, однако, они тут более-менее обоснованы. Чтобы они были достаточно обоснованы - нужна ещё одна большая установка, за десятки миллионов. Тогда на её примере можно проверить расчёты, понять, как улучшаются параметры с размером и свести к минимуму риски строительства электростанции/демо. Ну, проще говоря, открытые ловушки находятся там, где токамаки были в 90-х.
...
Теперь, наконец, о том что есть и что делают в Новосибе. Новосибирцы имеют несколько простых и дешёвых установок, построенных в СССР и с тех пор немного (бюджет работ копеечный) допиливаемых под новые идеи. Причём, часто бывает так, что материальное сильно давлеет над духовным, и опробовать получается далеко не все, не полностью, да и не так, как хотелось бы, потому что установки под эксперимент собирают из того, что есть, а вовсе не так, как надо и хочется. Опять же, термоядом тут пока и не пахнет хотя бы потому, что реальная термоядерная установка - это куча проблем с безопасностью, ненужных на данном этапе. На многих установках, где можно получить термояд, этого специально избегают, чтобы не возиться с нейтронами, радиацией и радиоактивными отходами.
От работ СССР остались ГОЛ-3, ГДЛ и АМБАЛ, причём, АМБАЛ уже давно в нерабочем состоянии (впрочем, некоторые вещи оттуда использовали или думают использовать). На ГДЛ недавно получили очень серьёзный (для такого устройства) результат по температуре - рекордный, но дело даже не в этом, а в том, что он получен с имеющимися размерами и с вот таким полем. То есть, если построить такую же фигню, но побольше и с сверхпроводящими магнитами, результат будет по-настоящему интересным. Насколько интересным - это сейчас обсуждается, ибо надёжных скейлингов пока нет.
Вот эти торчащие в сторону сине-зелёные цилиндры - это инжекторы нейтральных частиц, лучшие в мире (впрочем, сейчас они же делают гораздо круче для своих конкурентов из TriAlpha, как ни смешно - от "Роснано", которая через это вошла в акционеры американской конторы). Так что можно смело говорить, что эта технология (критичная для FRC и ГДЛ) у России пока лучшая в мире. Большая бочка - держит плазму. Тонкие места - это магнитные пробки, которые не дают плазме мгновенно выскочить из бочки. Чтобы сделать работу проще и не усложнять установку, пробки отдельно изучаются и совершествуются на установке ГОЛ-3:
Здоровенная фигня с оранжевыми набалдашниками - это просто компонент ускорителя, чтобы получать плазму, поскольку для изучения пробок нужна плазма, а реактора тут нет, эта штука нужна чтобы получать плазму, как бы изображая из себя реальный термоядерный реактор. Сама установка - это вот та тонкая коричневая труба внизу, параллельная полу.
Как легко видеть по картинкам, вся физика установки сводится к тому, что инжекторы атомов в бочке греют и правильно закручивают плазму, бочка её держит, а пробки - не дают ей вылететь по концам (работа каждого компонента безумно сложна - это плазма, с ней всё сложно). Каждый компонент очень важен, как и их работа вместе.
И вот в середине 2016-го года товарищам пришла в голову гениальная (без шуток и иронии) идея винтовой пробки, которая позволяет сверхэффективно удерживать плазму. Дело в том, что плазма в ГДЛ крутится, а винтовое поле в системе отсчёта крутящейся плазмы выглядит как двигатель, который заталкивает её обратно в бочку.
Винтовая пробка может быть в разы компактнее нынешних и требовать менее мощной магнитной системы при много лучшем удержании. Ранее я говорил, что проблема концевого удержания была одной из основных причин, по которым отказались от открытых ловушек в пользу токамаков... с тех пор пробки сильно улучшились, но вот это - улучшение совершенно радикальное, позволяющее удешевить и улучшить пробочную систему в разы даже по сравнению с тем, что есть сейчас (и как небо и земля по сравнению с 80-ми). Если, конечно, теперь заработает как надо: горячая плазма - подлая штука. Отдельная тема - то, что этот же принцип можно использовать для двигателя, который проще/дешевле VASIMIRa и имеет бОльший Iу, чем у холловских плазменных двигателей (как русские СПД). Ещё одно интересное именно для термояда применение: вращающаяся плазма, "уперевшись "в винт, может совершать работу против поля, что даёт возможность красиво и эффективно преобразовывать её энергию в электричество (это важно для безнейтронных реакций - как с гелием-3 или бороводородом). То есть, пробка лёгким движением руки при надобности превращается в систему накачки плазмы, подачи топлива или генератор.
Вторая идея новосибирцев - особая конфигурация плазмы внутри бочки ("пузырь" в терминах Беклемишева), позволяющая увеличить "полезный" объём магнитного поля. То есть, относительно "бесплатно" увеличить количество частиц в той же установке и коэффициент использования магнитов. Качество установки определяется n*t*тау, так что "бесплатное" увеличение n сказывается на качествах установки. Эту идею должны проверить на маленькой установке CAT, которую тоже ещё нужно сделать.
В сумме (фигура речи, на самом-то деле - в произведении) эти идеи, использованные в одной установке, дают (если работают!) возможность построить реактор, в разы дешевле, чем ИТЭР, и использующий в качестве топлива чистый дейтерий (без трития). Это тоже очень важно, и не только потому дейтерий дешевле лития и почти бесконечен. Дело ещё и в том, что исчезает возможность радиационных аварий (на ИТЭР нет риска загадить большие зоны, но вот загадить саму площадку ИТЭР - это вот вполне) и исчезает очень дорогая возня с тритием (это специальные меры для персонала и обучение, это радиохимический завод на сотни миллионов-миллиарды и т.д.).
Поэтому есть План. Общей стоимостью несколько десятков миллиардов рублей, но пока, на данном этапе - на миллионы. Смотреть снизу вверх: ГОЛ-3 и ГДЛ - это то, что есть сейчас. СМОЛА - это вот как раз винтовая пробка. "Хвост" - новая установка-плазмоприёмник, ныжна в том числе для исследований материалов. CAT и ГДЛ-2 нужны для опробования "пузыря". Ну а проект ГДМЛ должен сочетать их все (и может быть, именно даже будет частично составлен из имеющихся опробованных установок). Это последний шаг перед реальными, коммерчески-полезными машинами.
DT ИН (источник термоядерных нейтронов для материаловедения и облучения - замена в том числе исследовательским ядерным реакторам); "Трансмутатор" - гибридная установка для выжигания ядерных отходов, наработки изотопов (в том числе плутония, если нужно, он там будет выходить дёшево и в силу потока - офигительного качества) и прочих таких применений нейтронов в товарных количествах; "Реактор" - реальная машина, которая должна давать электроэнергию.
При должном уровне финансирования, ГДМЛ мы могли бы иметь в 2014-м году и сейчас, возможно, строили бы реактор. На практике Новосиб достроил СМОЛА, в процессе "Хвост" и САТ. Возможно, несколько шагов из схемы будут пропущены - так растут технические риски, но программа будет дешевле.
Но всё вовсе не плохо.
Что плохо - это то, что Новосибирск не единственный работает над термоядом. Та же ТриАльфа работает (у них есть свой План и там лучшие спецы и технологии со всего мира), и работает быстро. Причём, что впечатляет, конечной целью на их плане стоИт не зажигание тритий-дейтерия (как у ИТЭР), не дейтерий+дейтерий, о чём пока лишь смутно мечтает Новосиб, а сверхсложная в достижении, но зато сверхвыгодная в использовании реакция бора с водородом. Мало того, что они строят планы - хайповатых оптимистов очень много в наши дни - пока они их выполняют в срок. Их установки строятся по одной каждые 2-3 года, и каждая даёт обещанные параметры. Конечной же точкой у них стоИт несколько десятков МВт бороводородный реактор размерами с железнодорожный вагон, с высоким КПД, не требующий биозащиты снаружи и стоимостью в десятки миллионов. Если это сбудется, энергетические проблемы Человечества будут решены раз и навсегда. Будем надеяться, что у Новосибирска к тому времени будет чем ответить.
не понимаю, по какой причине не звучит идея, что бесконечная энергия - это и есть тот самый "коммунизм". Где заканчивается такие понятия как "стоимость", "товарный рынок", а экономика заменяется энергетикой. Что "каждому по потребности" - это не экономика, как все думали, а энергетика. Возьми сколько тебе надо энергии и сделай все, что хочешь - "от каждого по способности".
Комментарии
Ну вот Вы и идёте от предложений конца начала 50-х к предложениям середины 50-х и начинаете методом тыка изобретать свой кустарный термояд. :)
Поверьте, если б всё было просто, задача была бы решена давным-давно.
Простые решения были отсеяны в 50-е, в 60-е были отсеяны сложные решения, к концу 60-х уже поняли, что очень сложные, хорошо просчитанные и обдуманные хитроумные решения имеют кучу сложнейших проблем, а к середине-концу 80-х - физика высокотемпературной плазмы пришла уже к тому, что "токамачник" почти не понимал "открытоловушечника" - формально оба плазмисты, но общая часть физики была уже очень малой частью их знаний, специфичные проблемы физики установок оказались практически отдельной веткой науки.
Может создаться иллюзия простоты из-за моего рассказа... Но поверьте: физика плазмы - ОЧЕНЬ сложна даже в случаях, выглядящих тривиально. Часто совершенно контринтуитивна. И что ещё хуже - непредсказуема и невычислима: ab initio (из законов Кулона) считать невозможно даже ограничивая окружение частиц дебаевским радиусом, а матмодели, чуть шаг в сторону, сплошь и рядом начинают врать. Ну, точнее, в них проявляется ранее незаметный членик, который внезапно вырастает в нечто определяющее.
Иначе бы уже 60 лет назад взяли бы большой длинный тор с катушкой с небольшим изгибом/большим радиусом кривизны, и просто нагрели бы содержимое ускорителем. Догадайтесь сами, сработало это или нет. :)
Видимо, моделирование плазмы плохо распараллеливается на суперкомпьютерах. Но во заметка от октября прошлого года, со слов Chief Science Officer at TAE:
www.exascaleproject. org/exascale-computing-help-accelerate-drive-clean-fusion-energy/
With exascale supercomputers that are 50 times more powerful than today’s top systems looming on the horizon, Tri Alpha Energy sees great possibilities in accelerating the development of their reactor design. Tajima is one of 18 members of the industry advisory council for the U.S. Department of Energy’s (DOE) Exascale Computing Project (ECP).
“We’re very excited by the promise of exascale computing – we are currently fund-raising for our next-generation machine, but we can build a simulated reactor using a very powerful computer, and for this we would certainly need exascale,” Tajima said. “This would help us accurately predict if our idea would work, and if it works as predicted, our investors would be encouraged to support construction of the real thing.”
Tajima is one of 18 members of the industry advisory council for the U.S. Department of Energy’s (DOE) Exascale Computing Project (ECP).
Есть ли шанс, что триальфа ускорит поиск оптимальной конфигурации с развертыванием экзаскейла?
В чём-то - безусловно поможет.
Но нужно абсолютно чётко понимать, что это не тот уровень "вычислимости" вообще, который подразумевается, например, в МД-моделировании. Мы можем в лоб посчитать, ну, например, гиперзвуковое обтекание считая молекулу за молекулой и столкновение их, просто это очень сложно и, действительно, для хороших расчётов нужны пета- и экса- флопы.
Горячая замагниченная плазма - это совершенно иной уровень вычислительной сложности. Потому что расчёт движения каждой частицы - это задача многих тел (помните задачу многих тел из классической механики? так вот тут всё ещё хуже). И "многих" тут (если не брать приближения) - это не миллионы, а 10Е20-10Е23. И страшные нелинейности в таких системах лезут из всех щелей, а сильные нелинейности - это сразу привет требуемой точности вычислений (потому что какая-нить 15 цифра после запятой в какой-то момент может отыграть так, что результат меняется на противоположный; да, теория хаоса во весь рост).
Поэтому, ессно, берутся более-менее рабочие и более-менее адекватные приближения. Беда и засада в том, что приближения - исходят из допущений о том, что важно в данном случае, а что нет. А наше понимание того, что важно - мягко говоря, фиговое, тут уже полвека танца в тёмном лесу на граблях и с растяжками. Шаг в сторону - и вот они, новые грабли.
То есть, это хорошая помощь, если мы уже примерно нащупали нечто путное-годное, более-менее разбираемся в нём, и всегда можем проверить предсказания матмодели на установке. Но не из серии оптимизации сопромата детали методом конечных элементов.
...
К слову вопрос написания и поверки кода - совершенно параллелен наличию компа, это может быть как бы не отдельным проектом достаточной сложности, даже если сам расчёт вычислительно дёшев (см. атомщиков, например).
Спасибо. А если вообще не пытаться моделировать, а тупо считать "на решетке", на основе низкоуровневых простых законов, типа QED. Как считают "на решетке" КХД - с высокоуровневым моделированием там совсем плохо. Тоже нелинейность вплоть до конфайнмента.
Ну так вот из первых принципов - из закона Кулона и не выходит.
Тут с КХД разница в том, что для КХД пертуберативные методы выходят дороже, а для плазмы сейчас дешевле (НЯЗ, тут могу привирать). А сходство - в том, что из-за свойств системы (самодействия глюонов) КХД-расчёт простого адрона из трёх кварков становится таким сложным, что они радуются как дети, когда в порядок величин примерно попадают. :) Причём, то, что я видел - оно не столь уж и честное. Они берут килотонны данных с ускорителя и подгоняют свои модели до тех пор, пока они не начинают нечто похожее показывать. Но ведь там так хотя бы можно - протоны и какие-нить омега-минус-гипероны один фиг одинаковые. А откуда Вы узнаете, что поверенный на установке А код Вам плазму для установки Б надёжно посчитает?
Ещё беда в том, что для практических применений расчётов плазмы, точность всё-таки должна быть очень большой. Иначе всё теряет попросту смысл: есть граница доверия к расчётам, когда уже проще и дешевле живую систему делать и пробовать. В общем, НЯЗ, там не та проблема, которая на нынешнем уровне компутеров решается грубой силой. Вот аэродинамика - решается: там линейная зависимость размеров качественно моделируемой системы от размера омпа. А плазма - нет.
Вот и получается, "вылазки" расчётов в сторону от реального железа только мелкими осторожными шажками, в поверенной области... Полезно, конечно. Круто. Но совсем не волшебная палочка.
выписать определение дебаевского радиуса, характерные температуру (скорость частиц!), плотность, объем области моделирования (вся ловушка) и время удержания (хотя бы минуты, если "не до часов"), и медитировать до просветления. Ну, или до поумнения - что там у вас первым случится.
"Нет - значит НЕТ!".
оффтопично: Почему Вы так агрессивны? Этот гражданин Вам на ногу наступил? :)
Вроде и тема такая... эмм... ОЧЕНЬ далёкая от политики и всего, что задевает людей за тонкие струны психики... :)
давайте, вы впредь не будете нарушать мои границы, а я вам впредь не буду указывать, куда вам с таким поведением идти.
Я очень много времени своей жизни потратил на то, чтобы подросткам теоретическое мышление ставить, и децентрировать (досуг у меня такой богатый был, более десятилетия - развивать детей от школьного до студенческого возраста включительно, в специализированных выездных школах), и вот это все _детское_ поведение от, уверен, мнящих себя адекватными, дееспособными, взрослыми, умеющими мыслить людьми - откровенно раздражает. Ваше сейчас в том числе. Ничем, кроме поголовного использования ИИ для взращивания Людей нас из этой ситуации не спасет.
А пока...:
Я их и не нарушаю никоим образом. Я задал вопрос - совершенно неинвазивная процедура.
И вынужден констатировать, что Ваша реакция на него совершенно неадекватна. Я Вам не враг. Ваш собеседник - Вам не враг. Попытки агрессии в интернете - бесполезны и, в общем-то, смешны, потому что любой взрослый "на том конце провода" лишь пожмёт плечами на попытку. (О, да, я сам многогрешен подобными попытками, ибо пелена Майа застилает мои глаза, лишая просветлённого созерцания - эмоции, всё такое; но тут-то откуда столь эмоциональная реакция на ровном месте?).
Рациональный, взрослый вопрос: какие цели Вы преследуете и каким способом они достижимы? Я не могу придумать никакой осмысленной цели, которая достижима таким методом. Чего я не понимаю? Что Вы пытаетесь добиться, если не секрет?
простите, мне ваше мнение обо мне не очень интересно, более того, я вам намекнул, что мне оно _активно_ не интересно; что вы ведете себя как МД (хотя сами, уверен, так не считаете).
Лечите того, кто на это согласен, нарушайте границы тех, кто на это согласен, меня извольте не лечить/ мои извольте не нарушать.
Вы написали пост, от которого больше вреда, чем пользы, буквально; цитирую отношение к нему тех, о чьих успехах вы тут пишите:
- я смолчал. Как и молчу, когда вы новые в комментах городите. Но тут уж достали. Попробуйте на минутку поверить в то, что вы лезете не в свое дело, и делаете это некорректно. Ну, там, возьмите смартфон, поставьте таймер, и по таймеру...
Ну, если Вы собираетесь продолжать с кем-то диалог, то мнение собеседника должно быть интересно хотя бы по минимуму. Иначе непонятно, зачем это (да и диалога не выйдет, что Вы сами на многих примерах видите).
А вот тут Вы делаете ещё бОльшую ошибку: как раз-таки, если я косячу по технике (что я, безусловно, делать могу - не плазмист), было бы правильно поправлять меня. Ради всеобщей пользы (торжества коммунизма, царства Божия на Земле и всеобщего сатори). ЭТО - более чем нормально и привествуется. По крайней мере мной. И по статье, и по комментариям ТАКИЕ, технические поправки - более чем мной привествуются. Молчать, конечно, Вы можете, но это не в мою пользу, и не в пользу остальных. Я не люблю свои ошибки, какой смысл Вам любить их? Как бы это сказать... если мы и "союзники" в каком-то смысле, то только люди, как жители Земли/русские, заинтересованные в техническом и общем прогрессе (ну и в частности, в успехе термояда, лучше конкретного русского), то есть "нарушение Ваших союзнических обязательств" :) - пропуск моих косяков в мир, но никак не наоборот.
Ибо я вижу в этом пользу (и для себя, и общественную), а в бессмысленных наездах - нет, не вижу, напротив, они контрпродуктивны. И да, моё мнение по поводу пользы тут имеет значение, как минимум по техническим причинам - я тут модератор, хочу я того или нет. Увы мне, но бессмысленные наезды конкретно тут - таки вынужденно моё дело. Я не лезу в Вашу психику, моё дело - только очень конкретные частные проявления оной в конкретном месте.
- нет, лезете. (Про куда именно вы слово неправильное употребили, но не суть важно). При том, не отреагировав аж на два сигнала так не делать. Так что сперва извинения, потом - _возможность_ всего остального.
P.S. Я вас дважды же поправил содержательно в комментах - ноль адекватной реакции, хотя прошла уже уйма времени с тех пор. Смысла и до того проблематизировать вас содержательно особо не было ("проще заново написать"), а после - и подавно не осталось. Вот и все, что я имею тут сказать о работе над вашими ошибками.
Пожимаю плечами.
Вы меня поняли. Я Вас - нет, но это и неважно, видимо.
Понятно, что если "все влияет на все", объем и количество частиц понятно какие, характерные времена - тысячи секунд, то бессмысленно. Но, например, плазма непрозрачна для ЭМ, может построить что-то вроде иерархии объемов. Попытаться просчитать минимальный объем из базовых принципов.
Надо косвенно расспросить плазмистов из pppl, есть выход через первые руки.
косвенно - это приближения. Приближения обессмысливают затею. Не знаю, какое слово вам тут непонятно в который уже раз.
Похоже, приближения не обессмысливают идею. Необязательно, что эта идея — скрупулезная simulation from the first principles, но TAE явно рвется к неординарным вычислительным мощностям.
https://www.geekwire.com/2017/tae-fusion-supercomputer/ 30-11-2017
TAE fusion venture wins supercomputer time — and reports progress on test device
TAE Technologies, the venture formerly known as Tri Alpha Energy, says it’s been admitted into a U.S. Department of Energy supercomputer program that should accelerate its drive to harness nuclear fusion.
The Office of Science program — known as Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment, or INCITE — will give researchers access to 31 million core hours on a Cray XC40 supercomputer, TAE said today in a news release.
TAE said its award was one of only 50 granted for the 2018 round of INCITE proposals. The award will provide access to DOE Leadership Computing Facilities at Argonne National Laboratory in Illinois and Oak Ridge National Laboratory in Tennessee.
The boost in data-processing resources is coming at a crucial time for the California-based company, which counts Microsoft co-founder Paul Allen as one of its investors.
“TAE Technologies’ advancements to date are closely linked with our ability to access the world’s most powerful computers to model and understand highly sophisticated events happening in fractions of a second,” Michl Binderbauer, the company’s president and chief technology officer, said in a statement. “We are very proud to have been chosen to access INCITE and these advanced computational resources to help further our groundbreaking research for a fusion energy future.”
Из Принстона сообщают: http://www.pppl.gov/news/2017/05/scientists-perform-first-basic-physics-...
Scientists perform first basic physics simulation of spontaneous transition of the edge of fusion plasma to crucial high-confinement mode
Physicists at the U.S. Department of Energy’s (DOE) Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) have simulated the spontaneous transition of turbulence at the edge of a fusion plasma to the high-confinement mode (H-mode) that sustains fusion reactions. The detailed simulation is the first basic physics, or first-principles-based, modeling with few simplifying assumptions.
The research was achieved with the extreme-scale plasma turbulence code XGC developed at PPPL in collaboration with a nationwide team. The findings provide the physics-basis for the successful operation of current and future tokamaks that will produce powerful and economical fusion reactions.
This massively parallel simulation, which reveals the physics behind the transition, utilized most of a supercomputer’s power. The XGC code ran for three days and took 90 percent of the capacity of Titan at the Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF), which is the nation’s most powerful supercomputer for open science and capable of performing up to 27 million billion (1015) operations per second.
“After 35 years, the fundamental physics of the bifurcation of turbulence into H-mode has now been simulated, thanks to the rapid development of the computational hardware and software capability,” said C.S. Chang, first author of the April Physical Review Letters paper [118, 175001 (2017)] that reported the findings. Co-authors included a team from PPPL, the University of California, San Diego, and the MIT Plasma Science and Fusion Center. Seung-Hoe Ku of PPPL performed the simulation.
- вы таки сперва разберитесь, о какой идее речь, прежде чем рваться делать "заявления космических масштабов, и космической же глупости". Глядишь, не будете выглядеть так глупо.
Про TAE и о этом стремлении к вычмощностям я уже тут писал, и "глухим обедню два раза не служат", как минимум я - не собираюсь.
Моделирование не заменит эксперимент в магнитном УТС. НИ-КОГ-ДА. И именно потому, что точно из первых принципов мы посчитать не можем, а приближенно - чревато существенным ошибками, в силу свойств объекта.
Помочь чем-то - поможет, но я не с этим спорил, так что вы ломитесь в открытую дверь.
На самом дела даже моделирование из первых принципов не помогает (в малых объемах/ времени, не суть) - вот воспроизвели в модели отхватываемый в эксперименте эффект, а что происходит - на понимаем. И это не абстрактная фантазия - это реальность, данная нам в ощущениях. Посмотрите доклад Гусакова о проблеме изотопного эффекта в токамаке, симулировании и экспериментах на 43-й Звенигородской конференции (2016 год). Эффект в эксперименте есть (дейтеривая плазма лучше удерживается в токамаках, чем протиевая (хотя все теории предсказывают обратное)), в моделировании воспроизвели, а понять, что происходит (а понять, "что происходит" надо, так как просто "модельки погонять и подобрать ФФСЕ-ФФСЕ простым перебором" мы не можем, думать приходится, понимать, как оно устроено), почему эффект есть, не можем - как не было понятно, так и есть.
И тоже было бы и на больших объемах (ну, если вкинуть за скобки вообще фентезийный вариант "сверхскоростной симуляции", которая позволила бы случайным поиском в этом пространстве поиска огромнейшей размерности получить оптимизационным алгоритмом "все, что надо"), - даже в такой модели пришлось бы понимать, что происходит, содержательно понимать, и такая модель, по сути, была бы лучше реального реактора лишь долее богатой диагностикой. (Ну, и большей простотой внесения изменений).
Поэтому по сути, больше смысла в экспериментах "по моделям", чем "из первых принципов", - если эксперимент сойдется с предсказанием моделирования по модели, значит понимание, заложенное в модели, - правильное, и "можно работать дальше". Вот тут и помогут вычмощности. Но от эксперимента, как видим, это вовсе не избавляет.
Магнитный УТС - это принципиально _экспериментальная_ наука, так что да, за установки придется таки платить.
Всё верно, вычислительные эксперименты полезны. Просто с плазмой они неуниверсальны. С аэродинамикой можно практически заменить трубу компьютером (и даже когда нельзя - это всего лишь значит, что понадобится дорогой комптьютер)... а вот с плазмой так не выйдет.
Ну или выйдет в гораздо меньшем количестве случаев. А в остальных компьютер нужен не дорогой, а попросту невозможный.
Линейный рост вычмощи помогает, когда у вас о-малое линейно. А когда оно квадрат, куб, экспонента или даже факториал - всё, тушите свет, сливайте воду, таки никто никуда уже не идёт.
Это вроде понятно, не та задача. Но вот термоядерный взрыв - там, конечно, попроще, но тоже вряд ли из базовых принципов брутфорсом можно симулировать. Но с адекватными приближениями, позволяет отказаться от реальных испытаний. Вот же получилось в pppl частный, но важный эффект смоделировать, из first-principles-based, modeling with few simplifying
assumptions
это и должно говорить даже непонятливому читателю, что ядерный/ термоядерный взрыв, и магнитный УТС
не муж и жена, а четыре разных человека- разные процессы.Но, как видим, почему-то не говорит; гм...И даже при всем при этом, для симуляции ядерного/ термоядерного взрыва кодам, работающим по приближениям требуются данные _эксперимента_, и именно из этого требования растут ноги у проектов NIF в США, Laser Megajoule (LMJ) во Франции, семейства номерных "Искр" в СССР, заканчивающееся номерной "Искрой", больше известной как установка УФЛ-2М (Саров) в РФ.
И только у мирно пашущих японцев, де, лазерный ICF-проект "во имя науки", стыдно быть такими яйцезвонами, господа потомки самураев.Ну вот в этом и состоит разница, которую, видимо, я не могу передать уже который пост. Термоядерный взрыв - это, своего рода, "один тип установки" с очень схожей физикой вне зависимости (на нынешней технологии) от конкретного устройства бомбы. Там нет замагниченной плазмы, которая радикально меняет правила игры на новые и разные (в зависимости от конфигурации поля). Многие вещи идут в виде просто соотвествующего константного обеспечения (что намеряно в предыдущих экспериментах и взрывах бомб). Важны даже не константы, а понимание, какие константы и эффекты важны. Ну вот например, как только поняли, что давление света в ЯВУ существенно, и даже в определённые критические моменты превышает давление вещества, проблема термоядерной бомбы была решена. Она не могла быть решена никаким компьютером, ни с какой моделью, которая не учитывает светового давления. То есть, сначала нужно было понять, что эффект важен. Учесть его. А уж затем считать. Поэтому матмодели в значительной степени бесполезны в сложных системах. Именно поэтому Штаты и французы много взрывали в 80-90х - набирали константное обеспечение. А потом те же страны были вынуждены строить лазерные установки (и сейчас вовсю работают на них).
И вот та же фигня вырастает в установках с магнитным удержанием: многие приближения и пертуберативные модели хороши, но они могут упустить нечто очень тонкое, что станет определяющим в данной ситуации. И без эксперимента Вы никогда не знаете - упустил расчёт что-то или же нет.
Что и приводит нас к тому, с чего начали: эти расчёты хороши, когда крутятся вокруг имеющейся установки, когда взяли, посчитали, проверили - да, модель адекватна, получили уверенность, что матмодель адекватна физике установки, поменяли нечто, посчитали - вот, обошлись без эксперимента. Здорово!
Но с новой установкой или даже просто с новыми идеями на той же установке (типа того же пузыря Беклемишева на той же ГДЛ) - нет. Расчёт не даёт никакой уверенности, более того, не даёт даже оснований утверждать, что у Вас есть что-то кроме хороших случайных чисел для заполнения лотереи. Без испытаний совсем никак не обойтись.
Собственно, я понимаю, что есть масса задач, которые принципиально не поддаются численным методам из "первых принципов" (задача многих тел поддается). И я знаю, что NIF и подкритические эксперименты необходимы для разработки и поддержания ЯО.
Тут я ничего категорически не утверждал, а обратил внимание на то, что впоследнее TAE явно и неявно "накладывает лапу" на суперкомпьютерные можности, не вдаваясь в детали. Нескольуо удивлен тем, что у них еще нет купленного времени на лучших машинах. Интересно было узнать версии, зачем им это вдруг понадобилось.
PS Отвлекаясь от моделирования - в подобных неимпульсных установках необходимы высокочастотные управляющие воздействия на удерживающее магнитное поле?
Очевидно, что раз у них есть вполне конкретная установка и вполне конкретные цели по проверке, им вычэксперименты во многих случаях будут полезны. Думаю, у них просто появились люди (в любой форме сотрудничества), которые реально могут что-то предложить в этой области. Не ради статьи (как большинство работ в матмоделировании того же КХД), а показали вот что-то реально, практически полезное. И тут уже пофиг, как это они делают, каким способом, с каким количеством приближений, упрощений, мата и т.п. Если кому-то получилось показать, что для ТАЭ результаты их моделирования имеют смысл, ТАЭ, не будь дураками, купили компьютерное время - именно столько, сколько надо. Если б им нужны были бы понты - купили бы на лучших машинах, но, видно, им нужно просто что-то посчитать.
Второй вопрос я не совсем понял. Если имелось в виду, что удерживающее поле как-то "подруливать" онлайн, компенсируя неустойчивости - то нет. Плазма очень, очень быстрая, сцуко. На 100кэВ электроны летают на скорости сравнимой со световой. А магнитные поля (и энергия поля) огромные, то есть, там даже при ничтожной индуктивности ничем особо не порулишь. Характерные времена - миллисекунды, пропасть времени по плазменным меркам. Весь типичный выстрел (время удержания) в установке ТАЭ - первые десятки мс, у остальных - ещё меньше.
Вообще же ВЧ-поля используются и для разогрева, и, в некотором смысле, для управления - ИЦР/ЭЦР дают не просто разогрев, они создаёт анизотропное движение, токи.
нет, "не видимо". Что фантазировать-то взяли бы, и спросили.
Нет, проблема вовсе не там, где вам мнится. Проблема в том, что частицы, в отличие от приводившегося тут примера молекул в расчетах аэро/гидродинамики, тут взаимодействуют не только с непосредственными соседями ("с кем столкнешься"), они взаимодействуют с тьмой частиц в пределах т.н. "дебаевского радиуса". Приплюсуте (на самом деле - умножьте) сюда еще потребные температуры (т.е. скорость частиц), и характерные времена/ объемы, потребные для сколь-нибудь полезного моделирования в масштабах ловушки (установки).
Да, все это, конечно, речь о моделировании "из первых принципов". В остальных случаях - всегда есть проблема адекватности модели, и на таком полном связей объекте моделирования - да, точный результат можно получить только при моделировании "из первых принципов".
Нет, именно в этой задаче ничто не поможет, разрыв просто-таки колоссальный.
Не стоит вслед за особо одаренными бежать искать "моделирование ТЯ плазмы из первых принципов" и радостно находить сообщения о таких моделированиях. Смотрим еще раз - "характерные времена/ объемы, потребные для сколь-нибудь полезного моделирования в масштабах ловушки (установки)".
Что касается "оптометриста", - там аналог оптимизации случайного поиска в многомерном пространстве, только вот не совсем случайного (ибо у нас дорогая по времени/ ресурсу проба), а с оценкой экспертов (но - не только с ней).
В целом - эксоскейл тут не поможет, хотя TEA говорят, что "я все хочу, мне все здесь надо", и "нам это поможет.
Ну, дай бог, что хоть чутка, да поможет. Я бы на другие ходы с ним (эксоскейл для TAE) надеялся, но это совсем отдельный разговор, да и не очень к месту здесь он.
Что за погром? Почему, если ловушки по вашим словам такие хорошие, их "погромили"?
Ну, в 80-90-е они зашли было в тупик, годами не повышая параметров. И было обнаружено масса новых проблем, решения появлялись быстрее, чем с токамаками, и их быстрее успевали опробовать и отбраковать, и теоретики про них нехорошее писали, и вообще, возня с термоядом была уже на стадии "женщина, да подержи ты этого верблюда!"(С), когда нужно было зажигание как результат, об экономике потенциального решения уже/ещё не думали.
А токамаки показывали один рекорд за другим, причём, относительно легко так и просто (в сравнении). Причём, температуры (больное место открытых ловушек и тогда ОЧЕНЬ значимый параметр) повышались очень быстро - 10М, 20, 100М! Это пока другие ловушки сидели на миллионах, это даже психологически давило - вот, токамачники, завтра запихают в установку тритий, и получат если и не зажигание, то уж большую мощность от ТЯ точно, а эти что как лохи? И было мнение, что вот прямо завтра следующая установка даст термояд (там как раз ещё и сверхпроводники созрели). В общем, ошибались, конечно. Хотя и не сильно, совсем чуток; TFTR вот совсем-совсем немного не хватило.
Штаты последнюю свою открытую ловушку за 300 000 000 ещё ТЕХ денег просто недостроили, а она была прям на стадии сборки. Просто в один день отрубили деньги, всё уже готовое оборудование просто вывезли и порезали. Зацените размерчик одной из пробок:
И всю эту красоту - на свалку... Конечно, злые языки говорят, что там были косяки в проекте, и всё равно бы не заработало, но так, для иллюстрации резкости принятия тех решений...
...
"Хорошесть" открытых ловушек тоже не просто так появилась. 30 лет люди работали (пусть и на больших установках или даже вообще теоретически). Медленнее, чем могли бы, но процесс шёл.
А сейчас вот ещё и с токамаками дошли до стадии "ну, построим. И чо? что дальше-то?" И токамаки не обещают ничего особенного, уже всё понятно более-менее, что по экономике, скорее всего, не проходят. А ОЛ - вполне могут, когда их доведут. Пусть даже они и сейчас на 20 лет отстают от токамаков. Обстановка поспокойнее: нужно уже не зажигание, а коммерция и выгода. Это другие критерии оптимизации.
На брёвнах катали?
Ужос!! Надеюсь без бурлаков обошлось )))
1. несколько теоретических проблематизаций, полученных из простых моделей.
Все преодолены по отдельности ИЯФ-овцами еще в 2014-м (публикации за пределами отчетов института - в 2015-м, ЕМНИП), а о демонстрации "всго вместе разом" как минимум в январе 2017-го отчитывались.
2. психологический удар от закрытия MFTF - MFTF-B, спасибо сокращениям расходов от администрации Рейгана (сказали - есть два проекта, выберите один. И в "Dear Johne letter", зачитанном народу по сдаче ловушке, был рассказ о "скрепя сердце принял тяжелое решение" от начальства, ага. Выбрали токамак Alcator-C. Про закрытие MFTF - MFTF-B - отдельная большая песня, но кратко - ничего, что не решилось бы желанием и деньгами там не было. Беклемишев говорит, что то, что добились сейчас модно было и в 70-х-80-х добиться. Ну, если бы кто _добивался_.
От этого удара закрылись практически все проекты ОЛ по всему миру, кроме (из "китов") Gamma-10 в Японии (у них была готова огромная ловушка), и УТС-направления в ИЯФ им. Будкера.
а, ну да, это еще все на фоне успехов токамаков было, у которых была колоссальная фора - еще со времен результатов советского Т-3 все дружно ломанулись - и люди, и деньги, - в томакаки, и, конечно, это стало приносить результаты, привлекая больше людей и денег, и так по кругу, цикл с положительной обратной связью.
Немного веры и денег, и мир бы на 30-40 лет ближе к термояду был бы (уже, полагаю, пользовался бы, возможно).
*T4, конечно же
Суровые технологии, спасибо автору, просветил. ) Новосибирску - удачи на поприще и много денег. Только вперёд! ))
В статье очень поверхностно затронута главная тема - что именно дает преимущества бутылкам перед токамаком? За счет чего прогнозируется кратное увеличение беты? Каким образом 4х кратное увеличение беты (или ожидания такого увеличения) позволят дойти до бор водородной реакции у которой критерий лоусона выше на несколько порядков?
Эээ... вот за счёт чего высокая бета я бы мог начать расписывать, но боюсь, либо получится очень грубое упрощение, либо я себе просто "шею сломаю"(с)Булгаков - я не плазмист.
Преимущества как минимум инженерные, и вроде как, о них сказано: для той же мощности меньше/дешевле магниты, проще конструкция, легко масштабируется, может легко производиться серийно. На продвинутых топливных циклах возможно прямое преобразование энергии плазмы (а не через кипятильник).
У ТриАльфы - не просто открытая ловушка, у них FRC (field reversed configuration), где внутри магнитной системы в плазме организован вихрь с обратным полем. Внешнее поле лишь помогает внешним стенкам вихря. Это очень "экономная" по отношению к внешнему полю конструкция в принципе. А для бороводорода это очень важно по куче причин.
Новосиб на бороводород даже не замахивается (и в их конфигурации не может, у них хоть и открытая ловушка, но по принципу работы другая). Но дейтерий+дейтерий (на что они способны) - это уже очень сильное предложение, которое качественно изменяет экономику системы.
неправда, ИЯФ ровно так же (ну Ok, не совсем "ровно так же") замахивается на бор-протон. И это не только в неофициальных текстах есть, это и в докладах на конференциях вовсю прямым текстом говорится. Например, доклад Беклемишева на 44-й Звенигородской международной конференции по физике плазмы, и управляемому термоядерному синтезу (февраль 2017-го), тот самый, после которого заруб с "главным токамачником РФ" Мироновым случился смешной (последним смеялись открытые ловушки, ага).
Просто ИЯФ прямым текстом говорит - "если не получится с бор-протоном - дадим безтритиевый УТС (дейтерий-дейтерий)".
Кстати, ровно так же говорят про "диамагнитный пузырь" - "если не получится - возьмемся за FRC", о том (о конвергенции подходов, точнее) частично доклад и был (хоть он гораздо шире таких узких тем был).
Преимущества:
1. Отсутствие сложных неустойчивостей плазмы - та самая Н-мода дает непредсказуемые "большие срывы"
2. Инженерная простота. Сложность линейной ловушки растет линейно с мощностью (и даже не линейно с минусом) - у токамаков почти в геометрической прогрессии.
3. Удобство получения энергии прямым преобразованием + отсутствие "проблемы дивертора" (и даже самоочищение плазмы - все лишнее удерживается хуже нужного, у токамаков - наоборот) + простоту нагрева.
Увеличение бетты у ОЛ следствие ЛИНЕЙНОЙ геометрии плазмы - теоретический предел бетты у ОЛ = 1 (100%) У токамаков, даже сферических, теоретический предел - 0,33. На практике у ИТЭР-а бетта будет меньше 0,15, а на ГДЛ достигнуто в эксперименте 0,7.
"Тугоплавкие" реакции при определенном уровне магнитного поля начинают терять с излучением плазмы больше энергии, чем получается от ТЯ-реакции. Высокая бетта позволяет снизить абсолютное значение поля - т.е. уменьшить потери с излучением, и получить достаточный для пром.реактора Q
Класс!
Присоединяюсь ко всем поблагодарившим.
через 20 лет :)
Уже классика термоядерного жанра.
Да. Через двадцать лет будет 100 лет с начала работ американцев над термоядом. Век не могут ничего сделать. А денег сожрали кучу - через двадцать лет опять скажут "через двадцать лет".
вы, наверное, после таких громких утверждений, можете и назвать эту "кучу денег", и сравнить ее с "кучами" потребными по любому из 4 планов ERDA76, для того, чтобы оно "через 20" (и больше/ меньше, в зависимости от плана) лет закончилось?
А для понимания масштабов - еще и с кучей, потраченной на более простые задачи: Манхеттенский проект, и на программу Аполлон" (с последним - особо доставит сравнение с годичными тратами, ага).
Ну а про "Через двадцать лет будет 100 лет с начала работ американцев над термоядом" - вы банально _солгали_. Начало работ - 1953 год. 2018+20=2038. 2038-1953<>100.
если денег не платить, то "я могу построить дом за год", навсегда превратится в "дадада, "дом через год", - классика жанра".
Почему-то на примере дома это более-менее понятно, а про термояд людям такое отчего-то непонятно. В лучшем случае - все чудятся "бешенные миллиарды вбухали, и прообещались!", когда ситуация вот такая там реально:
Спасибо! Замечательная статья: просто (не примитивно!) о сложном.
Походу, цена вопроса, как у обладания ядерной бомбой в 40-е годы 20 века. Кто первый склепал, тот и Гегемон.
Да, через тернии к звёздам. Вот так вот, обыденно, человечество осуществляет свои мечты. Когда была теоретически обоснована сама возможность получения энергии из ядерных реакций? Сто лет назад?
Ну, что ж, прямо скажем, 100 лет - срок небольшой. А когда был теоретически обоснован плазменный двигатель для межпланетных полётов? У-у, да я вижу, до его создания совсем рукой подать.
Ну-с, а если совсем уж откровенно, то и термоядерный реактор и плазменный двигатель это вчерашний день. Так, занятие для ремесленников. Дерзкие и свободные умы сейчас увлечены совсем другими идеями. С точки зрения неподготовленного читателя совсем уж безумными.
И, тем не менее, не за горами то время, когда они начнут осуществляться. Нет, не через 100 лет. А гораздо раньше.)
За микронные допуски на изделиях свыше метра габаритом минус. Тепловое расширение ЛЮБОГО материала делает ваши микронные допуски невозможными. Не надо преувеличивать то есть.
Аналогичное замечание и у меня. Чтобы хрень такого размера имела микронные допуски, нужно как минимум обеспечить ВЕСЬМА постоянную температуру всех элементов конструкции.
Ну, вы понимаете, что там всё ОЧЕНЬ сложно инженерно. Так и есть.
ответил в комментарии ниже, точность сборки компонент магнитной системы стелларатора W-7 - 30 микрон.
P.S. совершенно бесполезный для энергетического УТС агрегат, и я не про W-7, а про весь тип установок.
Ну, как сказать... если и преувеличил, то не так и много. Требования к погрешности при изготовлении и сборке секций ИТЭР - 1мм (1000мкм) на 11 метровом изделии. Так что так вот, как есть. Более мелкие камеры (того же стелларатора) имеют меньшие допуски (уже сотни мкм).
Тепловое расширение и как с ним борятся - отдельная песня. Конечно, оно сколько-то туда-сюда гуляет, но оно гуляет всё вместе. А вот ситуация, когда одно больше, другое меньше - не катит. Насколько все эти точности это помогают жить, когда у вас вот тут - жидкий гелий, а меньше чем через метр - сотни градусов+переменной мощности нейтроны+рентген, а ещё через полметра - сто миллионов... ну, прикиньте.
И на всё на это - переменные механические нагрузки в десятки-сотни-тысячи тонн от пондемоторных сил в магнитной системе.
ТЯР - инженерно самая экстремальная машина, которую придумадо человечество. Нет, вот серьёзно: такая масса всевозможных технических сложностей в одно время в одном месте, что не могу даже вспомнить ничего сравнимого.
1 мм еще куда ни шло. А поверхности сопряжения подгоняют по месту, скорее всего (если нужна герметичность или плотное соединение, которое не допускается обеспечить дефоормирующейся прокладкой).
Из-за таких преувеличений "журналистских" у людей складывается неверное представление о мире и технике в целом.
реальный допуск -- 30 микрон. Разница, если вы _подумали_, что речь об одном микроне - всего в порядок, а никак не три порядка "миллиметра вместо микрона".
В остальном - да, стоит писать однозначнее, но в целом, большого криминала я не увидел.
и тем не менее, сборка компонент магнитной системы на W-7 шла с допуском в 30 микрон, что вы вы там себе не думали.
Вот коммент специалиста (ИЯФ), о W-7:
речь шла о вот этой "картинке светящихся змеек":
Это лучший текст научпопа, который мне попадался за последние несколько лет. Спасибо!
Страницы