322

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички.

Набор постов о термояде будет заведомо неполным без рассказа про токамаки. Ну, как минимум, ссылка на 500-страничные «Физические основы» [1] оправдает наличие четвёртой части у «пары слов».

Общие задачи управляемого термоядерного синтеза были в первом посте, открытые ловушки — во втором. В тех постах был упомянут момент, с которого стоит начать этот пост: термоядерное топливо существует в виде полностью ионизированной плазмы, которая удерживается магнитным полем. Магнитное поле не даёт плазме уходить поперёк силовых линий, а вдоль них плазма растекается достаточно свободно. Идея свернуть магнитное поле в тор, чтобы плазма могла течь куда хочет и не теряться, возникла достаточно быстро. Концов у бублика нет, вытекать некуда. В салфеточном представлении авторов [2] это выглядело примерно так, по тороидальной обмотке течёт ток, силовые линии обходят тор по большому радиусу:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Были и другие салфетки, на которых силовые линии и ток менялись местами. Кольцевой ток обжимал сам себя своим магнитным полем, изолируясь от стенки. Такая салфетка имеет своё название — тороидальный пинч. Начиналось всё с таких железок (рука британского учёного Питера Тонеманна для масштаба) [3]:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Здесь для масштаба другой британский учёный, Джеймс Так, в американском Лос-Аламосе [4]. Бублик с плазмой светится малиновым:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

И та, и другая идея в чистом виде имеют общую проблему: они не работают. Пинч (не только тороидальный) неустойчив: ток пытается увеличить любой маленький изгиб плазменного шнура. Ситуация напоминает лёгкую жидкость, налитую поверх тяжёлой; или перегруженную колонну. Вот эта картинка со звездой вместо круга стала классической иллюстрацией неустойчивости шнура:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

В тороидальном поле проблема другая: чем дальше от центра, тем слабее поле. В такой конфигурации электроны дрейфуют вверх, ионы — вниз, возникает вертикальное электрическое поле, которое (за счёт дрейфа — см. картинку 1 во второй части) выталкивает плазму наружу.

Удача состоит в том, что комбинация двух методов решает обе проблемы (а не страдает от обеих сразу). Тороидальное поле стабилизирует неустойчивость тороидального тока: чтобы изогнуться, ему нужно «растянуть» силовые линии. Тороидальный ток закручивает силовые линии вокруг бублика, струйка плазмы часть времени проводит на внешней поверхности тора, а часть — на внутренней; действие спадающего магнитного поля внутри и снаружи компенсируется.

Осталось добавить вертикальное магнитное поле, которое не даст бублику изменить свой радиус (катушками или — для импульсной работы — проводящей стенкой), и получится классический токамак [5]:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Всё это называют вращательным преобразованием. Вот здесь плазма токамака MAST с помощью маленькой неустойчивости демонстрирует, как идут силовые линии магнитного поля [6]:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Подобное сочетание оказалось весьма удачным. В результате токамак Т-3 оказался первой машиной, на которой плазму нагрели до 1 кэВ (10 млн градусов) и удерживали 1/100 секунды. Результат был настолько неожиданным для 1968-го года (характерные цифры, о которых говорили до того момента, были ниже, как минимум, на порядок), что сообщество сходу не поверило. В ответ на все подозрения Арцимович (академик) и Кадомцев (чл-корр, позднее тоже академик) предложили всем желающим приехать и померить своими руками. Приехала команда из Британии с пятью тоннами лазерного оборудования. Измерила, с большими глазами села на телефон и долго инструктировала коллег, как переделать оставшийся в Калхэме стелларатор C в токамак.

Вскоре после этого момента работы по токамакам становятся более активными, чем вся остальная термоядерная деятельность вместе взятая.

В посте про открытые ловушки был шарж на команду британских учёных, здесь будет хорошо добавить к нему фотографию.

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост
Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Майк Форрест юстирует британский термометр в Курчатовском институте:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Всё это счастье устойчиво при определённых (довольно широких, впрочем) соотношениях тока по шнуру, тороидального поля, плотности и давления плазмы. Слишком высокая плотность («предел Гринвальда»), слишком высокое давление плазмы («предел по нормализованному \beta») или избыточный ток («предел по запасу устойчивости») приводят к тому, что шнур  сворачивается в непотребную фигуру и гибнет на стенке вакуумной камеры. Слишком низкая плотность плазмы тоже не годится: «сила трения» электронов о плазму становится слишком низкой, они разгоняются до больших (по сравнению с температурой) энергий и начинают плавить стенки.

Так или иначе, область, где всё работает хорошо, есть.

Рисунок: рентгеновское излучение со стенки токамака Alcator от попавших в неё убегающих электронов. [8]

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

При всей удачности тороидального поля для устранения продольных потерь, потоки тепла и частиц поперёк магнитного поля в такой системе на порядок выше, чем в прямом магнитном поле. В ситуации виноваты бананы и турбулентность.

Частица, которая летит с внешней поверхности тора на внутреннюю, видит, как увеличивается магнитное поле. Для неё ситуация похожа на классическую открытую ловушку (см. рис. 3 из части про открытые ловушки). Если поперечная скорость велика, а продольная — не очень, она может отразиться и полететь назад, не попадая на внутренний обход. Траектория оказывается вот такой, похожей в проекции на банан:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Частицы, сталкиваясь, смещаются не на диаметр спиральки, по которой они крутятся вокруг силовой линии, а на размер банана. Он больше, поэтому и перенос ионов больше.

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Теплопроводность электронов определяется турбулентностью — чем сильнее болтает электромагнитные поля в плазме, тем чаще рассеиваются электроны, тем больше они переносят энергии.

Поперечная теплопроводность настраивается сама собой. Это приводит к тому, что все поперечные профили давления и температуры в разных токамаках похожи друг на друга — различия определяются только разным соотношением размеров и полей в бублике. На картинке — 8 разных токамаков, один и тот же колокольчик.

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Здесь есть простая аналогия. Все кучи одинакового песка, независимо от размера, похожи друг на друга. Угол, под которым насыпан песок, не может быть больше определённого: как только склон становится слишком крутым, песок начинает осыпаться; и осыпается, пока склон не станет ровным. Если долго сыпать песок в одну точку, куча будет расти, но крутизна склона останется постоянной начиная от нескольких десятков песчинок и заканчивая БелАЗом.

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост
Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост
Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Кучу песка можно сделать повыше, поставив подпорную стенку. В плазме такое тоже можно сделать, если в определённой области внешние слои будут вращаться быстрее внутренних. Быстрое проскальзывание внешних слоёв нарушает связь колебаний в них, турбулентный перенос снижается, склон становится круче. Режим без транспортных барьеров традиционно называется L-модой, с «подпорными стенками» — H-модой [9]. В H-моде запасается примерно вдвое больше энергии, и они тоже похожи в разных машинах.

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост
Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Всё это приводит к тому, что параметры плазмы в токамаках хорошо предсказуемы. Две сотни токамаков набрали достаточно экспериментальных данных, чтобы предсказывать изменение температуры или времени жизни плазмы при увеличении размера бублика или мощности нагрева вдвое или в десять раз. Предсказание записывается в виде эмпирической формулы со странными коэффициентами (например, время жизни растёт как большой радиус в степени 1.97), но работает весьма хорошо:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Примерно так протягивается связь данных с токамаков в несколько разных масштабах [10]:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Т-3 здесь нужно показать крупнее:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Вид изнутри токамака DIII-D, одного из самых крупных действующих. Здесь уже человек целиком помещается внутри, и неплохо там себя чувствует.

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Горячий привет команде Глобуса-М2, если кто читает. =)

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Для наглядности — карта действующих токамаков:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Хотел здесь же добавить рассказ о стеллараторах и о том, как жить, если вам в стенку высаживается несколько сот мегаватт; но в лимит уже не входит. Придётся выносить отдельным постом. %)


Популярно о токамаках и УТС у @tnenergylink, link.


Источники иллюстраций:

[1] https://iopscience.iop.org/issue/0029-5515/39/12 , https://doi.org/10.1088/0029-5515/47/6/E01

[2] «Воспоминания» Сахарова.

[3] https://doi.org/10.1088/0741-3335/30/14/003

[4] http://www-users.york.ac.uk/~bd512/teaching/media/mcf_2015/l...

[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Tokamak#/media/File:Schematic-...

[6] https://www.researchgate.net/figure/A-wide-angle-view-of-the...

[7] https://www.iter.org/newsline/102/1401

[8] https://iopscience.iop.org/journal/0741-3335/page/Special-Is...

[9] http://www-fusion-magnetique.cea.fr/gb/fusion/physique/modes...

[10] https://crustgroup.livejournal.com/53557.html

Ps. Для подписчиков, пришедших из поста про хлеб, скан рецепта бубликов:

Пара слов об УТС, часть 4. Горячи бублички. Наука, Физика, Термоядерный синтез, Термоядерный реактор, Плазма, Токамак, Длиннопост

Найдены возможные дубликаты

+19

Вот таких качественных, интересных постов с бонусами типа ссылок, иллюстраций,  рецептов - очень не хватает! Спасибо)

раскрыть ветку 1
+8

Ну не мог я удержаться от рецепта бубликов. Утёсова для иллюстрации заголовка не вставил. %)

+7
Привет ТС от команды Глобуса!
раскрыть ветку 1
+3
И вот почему при наличии команды Глобуса по токамаки пишу я, ловушечник? :-)
+4

Автор, зачем Вы так. Бубликов захотелось, аж скулы сводит. А я в завязке...

раскрыть ветку 2
+3

В завязке... По бубликам...

Как печальна такая жизнь, от всей души сочувствую.

раскрыть ветку 1
+1

Переламываюсь на яблоках и ржаном хлебе...

+6

Креосан вроде собирается на днях запилить такой из микроволновки, сварочного аппарата и какого-то цыгана)

+3
Спасибо, спасибище вам огромное, что делаете такие посты. Их читаешь просто запоем. Подписался.
+3
Очень познавательно и с юмором, спасибо!
+2

Автор, как думаете, какая конструкция в итоге "стрельнёт" (ну, если вообще "стрельнёт")? ИТЕР, я слышал, уже не рассматривают как энергоустановку, только как "испытательный стенд".

раскрыть ветку 1
+1
Я-то, естественно, за линейные системы. :-) Токамаки, при всех достижениях, сейчас упираются в пределы масштабируемости. Что увеличение размера, что повышение поля приводят к неадекватным тепловым нагрузкам на стенку. А они и сейчас запредельные.
ИТЭР и не рассматривался, как электростанция. Может, только в исходной идее из 80-х, этого не помню.
+2
Мать моя! Ливия занимается исследованиями в области термояда!
раскрыть ветку 2
+1
Надо сказать, я сам обалдел, не слышал про них раньше. Про Египет слышал, про Иран, а вот Ливия мимо меня прошла.
0

и Иран, при чем последний - вовсю, даже "прямо сейчас".

Хотя Ливия, конечно, нажористее.

Правда и ТМ-4А Ливии построил Союз, НЯЗ/НЯП(1), и из того, что было в последний раз (2009) о них слышно, не "занимается", а "занималась"(2), ибо "нет специалистов". :(

+2
раскрыть ветку 3
0
Asdex, нет?
раскрыть ветку 2
0

Уже не вспомню. Нарезал давно с ютуба.

раскрыть ветку 1
+2

Жду не дождусь завершения ITER.

Если проект удастся как надо, то будет задел и на промышленный термояд. А это значит - давай до свиданья уголь.

раскрыть ветку 1
+3

Самая засада в том, что при всём сегодняшнем росте всей альтернативной энергетики доля угля увеличивается.

Вот, пожалуйста, макет запчасти для ИТЭРа:

Иллюстрация к комментарию
+2

Вообще, даже если научатся делать УТС с приемлемой энергетикой, то вылезет проблема с топливом. Самая простая реакция d+t очень проблематична: тритий дорог в производстве, сложен в хранении  и реакторы, примерно, каждые пять лет придется менять полностью .

С гелием 3 все получше, но он только на луне и реакция с ним труднее. Есть ещё бор, но он примерно в 500 раз сложнее трития реагирует.


Вот и получается, пока есть нефть и запасы ядерного топлива, никто особо заморачиваться с УТС не будет.

раскрыть ветку 22
+4

Мне промышленно перспективной представляется DD-топливо. Дейтерий дёшев и доступен, а нейтроны — хрен с ними, с нейтронами.

В принципе, и гелий, и тритий получать можно: тритий получается в реакции лития с нейтроном (лития много, нейтроны — из самой DT-реакции); гелий-3 в достаточных количествах можно добывать из обычного гелия, идущего примесью к природному газу. Его там мало, но и реактор его расходует немного. Гигаватт тепловой мощности требует что-то около 150 граммов гелия в сутки: https://www.wolframalpha.com/input/?i=(1+GW*24hour+%2F+18.4+...

раскрыть ветку 15
+1

DD реакция, по-одному источнику в 30 раз сложнее dt, но в той же википедии написано, что реакция уже в сто раз сложнее. Нейтроны - это полная замена реактора каждые 5 лет примерно, нейтронный выход нельзя не учитывать.

С добычей гелия 3 все не просто, не зря же начали проекты о разработке лунного реголита обдумывать.

Вообщем, варианты есть, не спорю, но реализовывать их в ближайшие ≈50 лет не будут. Слишком дорого.

раскрыть ветку 14
0

Есть ещё бор, но он примерно в 500 раз сложнее трития реагирует.
-- в каких единицах вы тут сложность меряете?

(вопрос актуален, даже если вы просто чьи-то слова про сложность повторяете).

Это намек на то, что "Дьявол играет нами, пока мы не мыслим точно" (М. Мамардашвили).

раскрыть ветку 5
0

*"пока"->"когда"

раскрыть ветку 4
+1

Комбинированный реактор синтез- деление по идее уже сейчас сможет давать энергию. Подождем, когда Токамак ДЕМО-ТИН запустят. Не долго ждать осталось. http://vant.iterru.ru/vant_2015_2/1.pdf

раскрыть ветку 5
0

хорошее дело, если его "пожелать врагам". Для себя же это - бессмысленная трата ресурсов.

Во-первых, продукт никому не нужен будет, -- научной пользы с него кот наплакал, прицел только в прагматику, а с точки зрения прагматики -- это как раз бессмысленная затея.

Даже в самом лучшем случае у вас в итоге получается _атомный_ реактор, [подкритичный] реактор деления с довеском в виде УТС-части. Очень дорогим довеском.

Во-вторых, там спрятана задача, не известно, имеющая ли решение, по масштабу сложности возможно, сравнимая с УТС, задача, нахождение решения которой обессмысливает УТС часть в этом гибриде (sic!). (Речь про жидкосолевой бланкет, но об этом позже).

Сперва про первое:

Мотивы, которые пишет Курчатник в обоснование проекта - неадекватны.

Так как:

1) Уже сейчас _нет_ проблем с топливом для совершенно обычных, традиционных АЭС с тепловым спектром нейтронов, -- с 2015 года усилиями US DOE этот вопрос закрыли раз, и навсегда (до момента превращения Солнца в красный гигант), -- выкатили прекрасно масштабируемую до промышленных масштабов технологию добычи урана из морской воды, по цене (от $300 за килограмм (не путать с ценой за фунт, которую используют на рынках!)), которая даже сейчас делает LCOE атомной энергетики на таком уране, классических реакторах на тепловом спектре нейтронов, с геологическим захоронением ОЯТ, конкуретным с LCOE "100% ВИЭ (солнце, ветер)-- энергетики".

Даже при таких ценах (в ~ три-четыре раза бОльшие, чем нынешние рыночные цены на природный уран). Все потому, что цена топлива - это 2-5% от цены энергии атомной станции.

А ведь "от $300 за кг" - это лишь нынешняя (точнее, 2015-го года) цена добычи морского урана, DOE и исследователи, которых они спонсировали, прогнозируют снижение цены добычи до $100 за кг, то ли за 30 лет, то ли до 2030-го года (не суть важно, на самом деле, ввиду вышесказанного).

Оговорки про тип ВИЭ тех "100% - ВИЭ энергетик" (в сравнении LCOE выше) -- для того, чтобы исключить локальные (и не масштабируемые на весь мир) решения с "100% гидро" (a la какой-нибудь Парагвай), во-первых, а во-вторых - такая атомная энергетика на уране из морской воды -- это 100% ВИЭ строго по определению ("восстановление ресурса во временных масштабах периода жизни человека"), недавно канадские атомщики этим народ троллили ("Ok, Google, uranium in seawater renewable Canada"). Суть в том, что при добыче урана из морской воды концентрация урана будет восстанавливаться до равновесной выщелачиванием урана из прилегающих пород. Ну, как минимум до превращения Солнца в красный гигант "эта песня будет длиться вечно".

2) качественно новый уровень безопасности такой гибридный реактор не дает, так как реактивностные аварии можно полностью исключить конструкционно и на классических атомных реакторах (с тепловым спектром нейтронов), в остальном там так же паритет уровней безопасности.

А, ну да, с той разницей, что в гибридном реакторе будет НОВЫЙ потенциальный источник опасности -- взрывное энерговыделение энергии, запасенной в магнитной системе, превращающее гибридный реактор в не очень мощную, но в очень грязную бомбу, просто физически разбрасывающую активную зону реактора деления по окрестностям.

3) доводы про дожигание минорных актиноидов etc обессмысливаются прогрессом в т.н. "[окончательном] геологическом захоронении [ОЯТ]". Сейчас там идет революция, связанная с тем, что буквально недавно научились делать глубокие скважины большого (достаточно большого для помещения и изоляции пенала хранения ОЯТ) диаметра. Захоронение ОЯТ в таких скважинах не только обещает быть более дешевым, -- оно еще и снимает нынешние проблемы с поиском подходящих площадок (т.к. на планете проще перечислить места где нет геологически устойчивых пород на глубине 3000 - 5000++ метров, чем перечислять, где они есть), и масштабированием захоронения что вниз (хоть в одной скважине!), хоть вверх, -- что тоже радикально отличается от нынешней ситуации. (Ну и прочие проблемы нынешних подходов к захоронению ОЯТ исчезают, - проблемы "знаков для потомков" etc).

Перспектива развития технологии захоронения ОЯТ/ВАО в скважинах большого диаметра обесценивает усилия по созданию дорогих дожигателей минорных актиноидов etc.
___________

Т.е. на практике - такой гибрид не нужен.

Теперь смотрим, чего это нам будет стоить.

Это -- создание ядерно опасного объекта, ядерно опасной научной установки. Даже просто токамак построить -- дорого, такой построить -- будет радикально дороже. Обслуживать такую установку будет радикально трудней и, соответственно, радикально _дороже_.

Далее, для токамака альтернатив жидкосолевому делящемуся топливу -- нет.

А это, на секундочку, -- "святой грааль" атомщиков и безо всяких там УТС-проблем вообще, или проблем токамачников в частности, -- так и не достигнутый толком "святой грааль" (даже ЖСР в Оак Ридж таким достижением считать нельзя, конечно же, -- см. его жизненный путь, и причины такого пути). Этот "святой грааль" _сам по себе_, безо всякого УТС способен решить практически _все_ принципиальные проблемы из тех, что, де, обещает решить гибридный реактор (и проблемы с топливом, и проблемы с дожиганием актиноидов, -- есть прекрасные проекты на эту тему, даже российские, и "эх, если бы не проблема коррозии и высоких требований по радстойкости материалов (в "сна" (смещений на атом))..."...)). Так "зачем платить больше?", если нам для гибрида и так все равно _придется_ решить эту "более простую/ мелкую" (ага-ага) задачу?

А ведь непростая задача достижения этого "святого грааля" в гибриде ЕЩЕ СЛОЖНЕЕ будет, как оказалось. То ли на прошлом, то ли на позапрошлом (или еще раньше?) FPA был чудный по силе освежающей правды доклад на эту тему.

Суть в том, что, оказывается, расплавы соли в сильных магнитных полях ведут себя не так, как видится при фантазировании на эту тему. Там возникают прекрасные эффекты вроде "в трубе, по которой пытаются прокачать расплав соли, возникает ВСТРЕЧНЫЙ ПОТОК того же объема(O_O WTF?!?? сказали физики, получившие эти результаты), и прочие радости, типа пристеночных устойчивых вихрей, электропотенциалов, etc -- вот этого всего, усложняющих проблему коррозии, КОРРОЗИИ, КОРРОЗИИ, "этого столь желанного атомщикам ЖСР" до просто таки _эпических масштабов_. Ах, да, теперь еще представьте, что эта хрень, образующая устойчивые вихри, непрокаыиваемые зоны etc -- еще и _тепловыделяет_ -- она же нейтроны ловит, да и вообще - "она же мать топливо!".

Думать, что это проще "чисто УТС-части" даже несколько наивно, на мой взгляд.

Да там проблем/секса с поиском их решений хватит, возможно, до конца не только параллельно рядом (в сторонке) идущего ITER, но и его последователя [какого-нибудь из] DEMO!

____________


В общем, дорогое, без перспектив на полезный выхлоп, и "с надеждой на чудо" с кучей ОГРОМНЫХ, БЕЗ ГАРАНТИИ СУЩЕСТВОВАНИЯ РЕШЕНИЯ технических рисков по части жидкосолевого делящегося бланкета, занятие; еще раз -- _пустая_ затея.


"Это не преступление, сир, хуже -- это ошибка!". Вот как-то так.

раскрыть ветку 4
0

Офигеть, тянет на отдельный пост!

раскрыть ветку 3
+1
Про бублики-это хорошо, запишем:)))
0
Здесь для масштаба другой британский учёный, Джеймс Так, в американском Лос-Аламосе

-- это тот самый J. L. Tuck https://en.wikipedia.org/wiki/James_L._Tuck


(фото на его бейдж участника Манхеттенского проекта, Лос Аламос):


https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/James_Tuck_ID_badge.png


который заслужил свое место в "Timeline of nuclear fusion" "1940s":


https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_nuclear_fusion#1940s (несмотря на "The attempts fail"):


* 1944
James L. Tuck and Stanislaw Ulam attempt to produce fusion reactions using shaped charges to fire jets of deuterized metal foil at each other at high velocity. The attempts fail.


(это только присказка, сказка впереди. Да вот она!):


Который, несмотря на позирование в 1952-м "на фоне "бубликов"",


говорил 23-мя годами позже, в 1975-м, вот здесь (все в том же Лос Аламосе):


https://i.imgur.com/FNTepAg.png


о токамаках буквально следующее:


https://i.imgur.com/hdIXajO.png


(на картинке - скан текста (sorry, не хватает рейтинга для вставки картинки)).

0

По поводу нестабильностей, получается они достаточно медленно развиваются. Нельзя разве поставить датчиков и сделать обратную связь чтобы разрушать их как только они появляются?

раскрыть ветку 1
+1
Есть работы по обратным связям, но они медленные, поэтому подходят только для некоторых случаев. Некоторые настойчивости раскачиваются за микросекунды, за это время силовые системы просто не успевают сработать.
0

Самый главный вопрос. Термоядерный реактор можно построить или нет. Если всё легко прогнозируется по формулам. Или проблема в отсутсвие нужных технологий пока?

раскрыть ветку 1
0
Можно, но некоторые технологии ещё нужно проработать. Материалы стенок, к примеру, наработка топлива или продвинутые топливные циклы.
0

Очень интересно, но где же ответ на вопрос - когда?

раскрыть ветку 1
+2

И последний вопрос: когда?

Я на него всегда отвечаю: «Когда потребуется». Скажем, китайская термоядерная программа предполагает запуск демонстрационного энергетического реактора в 30-х годах (да, они хотят начать строить его до того, как будут получены внятные результаты ИТЭРа). В принципе, если не будет ограничений в ресурсах, они могут справиться.

Всех остальных припрёт в 50-х.

https://pikabu.ru/story/para_slov_ob_upravlyaemom_termoyader...

И там ещё в комментах была пара хороших веток на эту тему.

0

Спасибо

0

А какой там нынче выхлоп ? Знаю одного дядьку, который мне все уши прожужжал в свое время этими вашими УТС.

раскрыть ветку 1
0
0

Супер! Давай ещё!

раскрыть ветку 1
+2

Практика показывает, что получается написать такой пост раз в три недели. Ну, а темы — темы ещё есть, я даже до темы своих собственных лекций пока не добрался.

0

Я так понял пока эти ребята не доведут до ума свою термоядерную печку на марс на летние каникулы не получится, да?

раскрыть ветку 4
+1
В принципе, экспресс «Земля–Марс» возможен и на ядерном реакторе с мегаваттным плазменным двигателем (тот же Vasimr, как самый близкий к лётным испытаниям). На мой взгляд, узкое место — вывод с земли на орбиту в конвейерном режиме.
раскрыть ветку 3
0

Если строить все на орбите из материалов добытых в космосе, то уже людей поднять вверх не проблема

раскрыть ветку 2
Похожие посты
Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: