Газодинамическая магнитная ловушка открытого типа

Там всё оборудование сверхважное и уникальное. Запредельными сложностями этих парней не удивишь. Выход одного из участников конечно сильно нагадит в полимеры, но думаю они с таким справятся.

замдиректора ИЯФ Александр Иванов заявил, что в ГДЛ добились устойчивого нагрева плазмы до 10M градусов по Кельвину (время удержания плазмы пока составляет миллисекунды).

Но неужели нам удастся через 25 лет избавиться от нефтяной трубы?

Как эти две цитаты взаимосвязаны? Миллисекунды можно удерживать руками и алюминиевые рукоятки корячей кастрюли/сковородки без особых потерь.

15 лет назад разговаривал с саровскими физиками, они были настроены пессимистично насчёт принципов ITER. Мол, идея не прокатит.

Разделяю их мнение. Для нормального удержания плазмы нужны такие технологии, обладая которыми можно обойтись и без плазмы. Платиново-иридиевый велосипед с катафотами из крупных брюликов, вот что это за технология.

Я понимаю, что ITER похоронили ещё в начале 2000-х

А итер то об этом знает?

Весь термояд - пока только исследования. Сколько время удержания плазмы в ловушках? Миллисекунды?

А вам сколько надо? Для взрыва термоядерной бомбы примерно столько и надо, а энергии там завались...

Вы немного не представляете о каких энергиях идёт речь. Иными словами — горение (то, что сейчас является основой) это доли электронвольта на нуклон в лучшем случае, ядерная энергетика — это сотня электронвольт, а термояд — тысячи, десятки тысяч. Иными словами разница в четыре-пять порядков. Схема про которую говорится в топике — это не одна ловушка, а несколько десятков, выстроенных паровозиком (длинна примерно два десятка метров) и время удержания от одного выстрела (для разогрева в плазму стреляется пучком МэВных ? электронов — частоту выстрелов нужной мощности легко сделать скажем Гц) увеличивается по мере того, как разрастается этот паровозик и для его длинны нет никаких особых ограничений. Для того, чтобы получить параметры сравнимые с ITER нужен паровозик длиной примерно два километра. Это кажется много, но ITER тоже весьма себе грандиозное сооружение во много раз сложнее паровозика из ловушек.

Вот то-то же. Итер хотя бы на 10 минут замахнулся.

Совсем другая схема со своими техническими проблемами. Я не против неё — это лучшее, что было на момент двадцать лет назад и нет никакого повода не улучшать и даже не менять её.

Другое дело промышленный термояд требует высокого уровня технической инфраструктуры у цивилизации и к сожалению такого уровня у России в данный момент нет и в ближайшем будущем не предвидится.

Открытые ловушки вроде-как снова откапывают, появляются соображения как можно забороть те фатальные недостатки из-за которых их пришлось выкинуть

Их никогда глубоко не закапывали, так как для изучения плазмы много проще организовать ловушку, чем намутить токамак. Другое дело в последние пару десятков лет появилось понимание как достичь в подобных структурах температур на пару-тройку порядков превышающих температуры в ловушках предыдущих поколений.

Другое дело промышленный термояд требует высокого уровня технической инфраструктуры у цивилизации и к сожалению такого уровня у России в данный момент нет и в ближайшем будущем не предвидится.

Да я ж не против термояда, Больше Термоядов, Управляемых и Разных! Даст бог, когда-нибудь запилят. Боюсь только, не скоро.

Примерно это я и имел в виду, так как то, из чего будут состоять стенки ITER к концу его работы сложно будет назвать чем-то, что имеет устойчивую структуру, так как _каждый_ атом поменяет своё место в кристаллической решётки порядка десяти раз и захоранивать придётся _весь_ реактор целиком, так как в темноте оный будет светиться во всех смыслах без всякого электричества.

Примерно это я и имел в виду, так как то, из чего будут состоять стенки ITER к концу его работы сложно будет назвать чем-то, что имеет устойчивую структуру, так как _каждый_ атом поменяет своё место в кристаллической решётки порядка десяти раз и захоранивать придётся _весь_ реактор целиком, так как в темноте оный будет светиться во всех смыслах без всякого электричества.

А низя сделать, что более-менее тонкая стеночка, а за ней - труба с жидким литием? Нам пофиг, сколько раз в жидком литии атомы местами поменяются, а стеночку сделать заменяемым расходным материалом. Не, я понимаю, трудности, но сейчас никакого адекватного материала нет, а реактор делать надо.

Стеночки тонкими сделать не получится, так как дура очень большая и тяжёлая. Ну и всё равно придётся делать внешние стенки для полного поглощения нейтронов — это несколько метров бетона.

Чёрт.

Выход участника означает, что просто уменьшится количество денег. Никаких ограничений на оборудования в открытом мире нет.

прочитал, один хрен непонятно каким образом они собрались электричество оттуда добывать, кроме варианта с паровым котлом

Читайте в английской версии.

aneutronic fusion fuel cycle, most of the reaction energy is released as charged particles, reducing activation of the reactor housing and potentially allowing more efficient energy harvesting (via any of several speculative technologies).

Видите, у них в рукаве припрятаны кой-какие спекулятивные технологии ;)

Угумс... Успехов...

Термоядерный реактор на основе открытой ловушки, альтернативный токамаку, может быть создан в течение ближайших 20 - 30 лет,

Альтернативный альтернативному термоядерный реактор на базе лазерной установки УФЛ-2М © может быть создан быстрее.

И американцы тоже не дремлют: "... результаты последних экспериментов на установке National Ignition Facility (NIF) Ливерморской национальной лаборатории, в ходе которых впервые выход энергии в результате индуцированной лазерами управляемой термоядерной реакции превысил количество энергии, переданной топливу. " ©

Мол, идея не прокатит.

Гуглоперевод с русского на русский: «Дэнги давай! Давай дэнги!» :)

Во всяком случае, если америкосы выйдут из проекта (что крайне маловероятно), так и будет. Так, собсно, и было, в 90-х годах, когда они уже однажды вышли из проекта.

Американцы — это не такая значительная часть проекта, как это думается. Примерно половину финансирует Евросоюз. Другую половину Корея, Япония, Китай, США, Россия, Индия.

Чёрт.

Спокойно, @Evgueni упоролся. Бланкет сменный, он не будет служить весь срок действия ITER.

Я не спец по ITER и согласен, что не знаю всех важных подробностей, но сменный «бланкет» тоже придётся хоронить — просто площадь захоронения будет больше, зато закопано будет на меньшую глубину. И да, кроме бланкета есть вся остальная начинка. Нейтроны — это та ещё гадость не имеющая заряда, так что останавливаются только ядерным взаимодействием, что чревато.

МГД генератор?

ядерная паровая машина. бгг.
такие схемы почему то очень отдают примитивизмом.

так что останавливаются только ядерным взаимодействием

Это, разумеется, не так. Далеко не каждый «бум» нейтрона по ядру кончается его захватом или расщеплением ядра. В большинстве случаев происходит отскок с потерей части энергии. Иначе бы просто не было бы веществ - замедлителей и отражателей нейтронов.

Некоторые вещества очень не любят принимать нейтроны. Например, сделать химически чистую воду радиоактивной - практически невозможное занятие.

но сменный «бланкет» тоже придётся хоронить

Там совершенно другая картина, чем в привычном отработанном ядерном топливе из ядерных реакторов. В топливе остаётся ещё прилично урана.

Здесь же... Захват нейтронов элементами близкими к началу таблицы не так страшен. Например, сталь. Распространённый изотоп Fe56 - стабилен. Fe57 - стабилен. Fe58 - стабилен. C12 - стабилен. C13 - стабилен. C14 - имеет большой период полураспада.

Большинство получающихся изотопов будут иметь короткие периоды жизни (секунды, дни) и распадаться не с расщеплением ядра, как уран, а альфа или бета распадом. От альфы и беты даже тряпка способна защитить. Выдерживать долго не надо, зарывать не надо.

Я писал про него.

термоядерный реактор на базе лазерной установки УФЛ-2М © может быть создан быстрее.

...но не будет.

так что останавливаются только ядерным взаимодействием

Это, разумеется, не так. Далеко не каждый «бум» нейтрона по ядру кончается его захватом или расщеплением ядра

Разумеется так. Ядерное взаимодействие не ограничивается неупругим взаимодействием. Возможно, у нас просто разная терминология. Я подразумеваю под словом ядерная всё, для чего опосредованно приходится использовать сильное взаимодействие (речь идёт про вещество, естественно).

Захват нейтронов элементами близкими к началу таблицы не так страшен.

Я не спорю, а вот развал неприятен. Так что при любых раскладах таки проблема имеется.

От альфы и беты даже тряпка способна защитить.

Угу, угу — это если не вдыхат пыль. А так страшнее альфы вообще-то зверя нет.

Да, я отнюдь не против термояда — это возможно реально счастливое будущее (хотя, с учётом реакций на Солнце также прошлое и настоящее), но на сегодня с ним пока ещё множество технических вопросов и изучать эту тему нужно непрерывно, дабы носители подобного рода знаний воспроизводились.

...но не будет.

Тебе тоже деньги нужны? :)

Конечно, УТР для УФЛ-2М не главная задача, но если эксперименты на нём будут успешны, то импульс для развития этого типа реакторов будет существенным. А промышленную технологию американцы, как всегда, «допилят».

Почему?

Очевидно потому что абсолютная температура в градусах не меряется.

Нормальная такая микроволновка :-)

Тебе тоже деньги нужны? :)

О да. И побольше. Но УФЛ-2М это никак не помогает.

Но... В чем?

Кстати об открытых ловушках: сейчас в Новосибе идёт конференция по ним. http://os2016.inp.nsk.su/

Внезапно в кельвинах.

Внезапно в кельвинах

Хм. Оказывается, я читал устаревшую литературу. Действительно, "... до 1968 года кельвин официально именовался градусом Кельвина".

У меня был в детстве старый справочник, который переиздавался кучу раз: Чертов А.Г. 1967 Международная система единиц измерений. Примерно на двадцатой странице: «При распространении систем МКС и СГС на область величин молекулярной физики добавляется в той и другой системах четвёртая основная единица - градус Кельвина (oK, град)». И через пару страниц: «градус Кельвина - единица температуры термодинамической». См. чуть далее про систему МКСГ (Измерение величин молекулярной физики...). В 2003-м году вычислял некоторые характеристики среднетемпературной плазмы (400-500 эВ), книга была очень полезна при выводе формул. Никто из коллег ко мне не придирался из-за старого термина.

Спор у нас тут скорее филологический. Я сказал «градус по Кельвину» по аналогии с фразой «N градусов по Фаренгейту».

Про Кельвина я читал мало, пару строк с детстве (была большая книга ФИЗИКИ с биографиями). Сейчас узнал, что настоящее имя лорда Кельвина было - William Thomson.

Ну я знаю, что в старой литературе использовались градусы. Я просто не представляю настолько старых школьных учебников, по идее сомнительно на этом форуме встретить тех кто по таким обучался.

по идее сомнительно на этом форуме встретить тех кто по таким обучался.

Я начинал изучать физику по бумажным книгам и энциклопедиям 60-80х годов. Поэтому так и получилось. Соответственно, наши преподаватели в школе тоже были на старых учебниках. Не всегда фонды библиотек обновлялись. Да и математики далеко не все в курсе последних новостей в области стандартизации (я работал математиком, а не в теор.физике; пришлось делать работу за выпускника физфака).

National Ignition Facility (NIF)

Пишут, что чуть ли не основная задача установки  — обойти запрет на проведение ядерных испытаний.

Пишут, что чуть ли не основная задача установки — обойти запрет на проведение ядерных испытаний.

УФЛ-2М — тоже «для моделирования и проектирования новых видов ядерного оружия». Но некоторая часть денег пойдёт и на «мирный атом».

выход энергии в результате индуцированной лазерами управляемой термоядерной реакции превысил количество энергии, переданной топливу

Надеюсь понятно, что количество переданной топливу энергии на много порядков меньше количества энергии, вкачанной в NIF из электросети.

Но шлейф пиара новой энергетики от непонимающих журналистов завис надолго. Не так давно, когда NIF продемонстрировал scientific breakeven (т.е. в термоядерной энергии в мишени выделилось бы больше энергии, чем пошло на ее обжатие - 17 кДж против 10 кДж) некоторые попытались посчитать, когда же начнут строить ТЯЭС на базе лазерного УТС... и озадачились. На фоне энергии, которую тратит NIF на выстрел - 500 мегаджоулей, 17 кДж не выглядит прорывом, с его Q ~ 0.00003... у фузоров лучше! На фоне такого продление программы работы до 2020 года для некоторых стало сюрпризом.

Надеюсь понятно, что количество переданной топливу энергии на много порядков меньше количества энергии, вкачанной в NIF из электросети.

Это понятно для энергетиков, которые считают электроны в проводах, а физикам-экспериментаторам, считающим поглощённые мишенью фотоны, это понимать ненужно :)

У нас в школе препод по физике отмечал, мол что когда он учился были градусы а теперь, извините, кельвины. И поправлял учеников. Но да, не все следят за такими вещами.

Я не спорю, а вот развал неприятен. Так что при любых раскладах таки проблема имеется.

Что не просто для лёгких ядер. Даже для урана по капельной модели (не абсолютно адекватной, но наиболее) сначала идёт захват нейтрона, образование промежуточного ядра и его распад.

Для лёгких тут с куда большей вероятностью тупо изотоп будет. Чтобы разбить ударом - это коллайдер нужен. Очень высокоэнергетическая частица чтобы стукнула.

это если не вдыхат пыль.

Думаю, если вы начнёте вдыхать железную пыль, вам и без альфы поплохеет. :) На самом деле тот случай, когда костюм химзащиты реально защитит от радиации. :)

может быть создан в течение ближайших 20 - 30 лет

Ближайшие 20 — 30 лет тому назад давали такие-же обещания.

Вообще-то нет, так как были известны сроки нужные для постройки ITER, а также было известно что это только начало. Иными словами сейчас основной вопрос в технологиях, а с теорией всё более-менее понятно.

Думаю, если вы начнёте вдыхать железную пыль, вам и без альфы поплохеет. :)

А там для того чтобы поплохело много и не надо. Железо --- сволочь ржавеет и крошится.

На самом деле тот случай, когда костюм химзащиты реально защитит от радиации. :)

Так и представляю светлое будущее — все в костюмах химзащиты водят хоровод... Брррр.

Лазеры — это не промышленный термояд даже близко, зато эта штука позволяет изучать термояд на относительно дешёвых установках. Та же самая ситуёвина была и с открытыми ловушками — просто стенды для тренеровки.

А. Ты о терминологии. Я уж думал, что совсем плох стал.

Железо --- сволочь ржавеет и крошится.

Не, ну это надо быть ребятами из Fallout'а, чтобы разбрасывать радиоактивные отходы под открытым небом.

Так и представляю светлое будущее — все в костюмах химзащиты водят хоровод... Брррр.

Только на пункте временного хранения. :)

Насколько я в курсе итер как раз не похоронили. Во всяком случае два года назад было так.

Так что только гелий, только хардкор. :)

Воистину! Я по Т15 еще в юношестве лазил :)

что не разносит? Магнитную ловушку? А с чего магнитную ловушку должно разносить? Это же поле.

Почему только ее? Все разносит к ебеням, вот пример БАК когда неудачно взлетели.
Вообще говоря в токомаках было больше одного «веселого» случая ошибок, мелкая «оскомина» и трындец плазменный шнур слизывает стену камеры.

Там америкосы обеспечивают сверхважные, уникальные, баксы.

Поправил. И без шуток.