Управляемый термоядерный синтез

[ratcustorb]

... супротив уже реально достигнутого десятилетием назад у NIF...

А что достигнуто то? Если достижением за 12 лет его строительства и ещё 12 лет работы считать освоение 4 млрд. долларов - то да.
Пока достижения на том же уровне, как и у американских центрифуг по обогащению урана...

[sychbird]

Великобритания сочла себя будущим мировым лидером сферы управляемого термоядерного синтеза


https://fbm.ru/novosti/business/velikobritanija-sochla-sebja-budushhim-mirovym-liderom-sfery-upravljaemogo-termojadernogo-sinteza.html?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop

[pkl]

Небольшое уточнение:

По предварительным оценкам, а опыт ещё ожидает рецензирование в научном мире, в ходе реакции выделилось 1,3 мегаджоуля энергии. Это примерно 70 % от затраченной на поджиг топлива энергии.

https://3dnews.ru/1047058/amerikantsi-okazalis-v-shage-ot-sozdaniya-iskusstvennogo-solntsa-uchyonie-pochti-dostigli-samopoddergivayushcheysya-termoyadernoy-reaktsii
Q = 0,7. Близко, да. Но это не то, должно быть хотя бы 1,2.

Там более смешная вещь на самом деле.
Само по себе достижение замечательное, и похоже на то, что она наконец-то (после 10 лет кувырканий) наконец начали понимать, каким образом получать из этой уникальной установки результаты, которые хотя бы издали похожи на обещщанное.
Но тут есть ещё вот какая история. У магнитного и инерциального термояда заметно отличаются понятия о том, какая величина Q должна быть у реактора.
Для токамаков у ИТЭР проектное значение Q = 10. У реактора должно быть 30-50 для хорошей экономики.
А у лазерных систем в ходу немного другой параметр - коэффициент усиления мишени. Он по оценке должен быть от 100 (это если оптимист ещё и напьётся) до 500 у пессимистов. Потому что КПД лазера невелик, менее 10% для систем на неодимовом стекле с ламповой накачкой. А светодиодной накачки на такие джоули пока нет. Поэтому в лазерном излучении действительно 2 МДж до мишени довели, но в сам лазер было вложено многократно больше, и реактор надо считать по энергии "от розетки".
Но для господ полковников такой результат - это гениальный симулятор воздействия основных поражающих факторов на всяческие их штучки, они должны быть удовлетворены.

Сегодня специально полез смотреть кпд современных лазеров. Самый большой - у иттербиевого лазера, 82%. Правда, я не знаю мощность и можно ли сделать иттербиевый лазер с параметрами, подходящими для ЛТС. Но, представляется, что потенциал совершенствования лазеров ещё есть.

[pkl]

Великобритания сочла себя будущим мировым лидером сферы управляемого термоядерного синтеза


https://fbm.ru/novosti/business/velikobritanija-sochla-sebja-budushhim-mirovym-liderom-sfery-upravljaemogo-termojadernogo-sinteza.html?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop

К 2040 г. обещают прототип электростанции построить:
https://3dnews.ru/1050428/velikobritaniya-obyavila-sebya-budushchim-mirovim-liderom-v-oblasti-upravlyaemogo-termoyadernogo-sinteza

[vlad7308]

Ох уж эти мне заголовки... Великобритания объявила\сочла себя лидером...

[Alex_II]

Ох уж эти мне заголовки... Великобритания объявила\сочла себя лидером...

В таких случаях нужно читать первоисточник (если он есть). Только так можно понять, о чем собственно шла речь, потому что любители кликбейтных заголовков засрали все своим соком межушного ганглия... Если первоисточник отсутствует - можно сразу отправлять публикацию в помойку...

[KBOB]

Ох уж эти мне заголовки... Великобритания объявила\сочла себя лидером...

В таких случаях нужно читать первоисточник (если он есть). Только так можно понять, о чем собственно шла речь, потому что любители кликбейтных заголовков засрали все своим соком межушного ганглия... Если первоисточник отсутствует - можно сразу отправлять публикацию в помойку...

Тут нормально по эту компанию написано - Английский частный термояд

[KBOB]

Небольшое уточнение:

По предварительным оценкам, а опыт ещё ожидает рецензирование в научном мире, в ходе реакции выделилось 1,3 мегаджоуля энергии. Это примерно 70 % от затраченной на поджиг топлива энергии.

https://3dnews.ru/1047058/amerikantsi-okazalis-v-shage-ot-sozdaniya-iskusstvennogo-solntsa-uchyonie-pochti-dostigli-samopoddergivayushcheysya-termoyadernoy-reaktsii
Q = 0,7. Близко, да. Но это не то, должно быть хотя бы 1,2.

Там более смешная вещь на самом деле.
Само по себе достижение замечательное, и похоже на то, что она наконец-то (после 10 лет кувырканий) наконец начали понимать, каким образом получать из этой уникальной установки результаты, которые хотя бы издали похожи на обещщанное.
Но тут есть ещё вот какая история. У магнитного и инерциального термояда заметно отличаются понятия о том, какая величина Q должна быть у реактора.
Для токамаков у ИТЭР проектное значение Q = 10. У реактора должно быть 30-50 для хорошей экономики.
А у лазерных систем в ходу немного другой параметр - коэффициент усиления мишени. Он по оценке должен быть от 100 (это если оптимист ещё и напьётся) до 500 у пессимистов. Потому что КПД лазера невелик, менее 10% для систем на неодимовом стекле с ламповой накачкой. А светодиодной накачки на такие джоули пока нет. Поэтому в лазерном излучении действительно 2 МДж до мишени довели, но в сам лазер было вложено многократно больше, и реактор надо считать по энергии "от розетки".
Но для господ полковников такой результат - это гениальный симулятор воздействия основных поражающих факторов на всяческие их штучки, они должны быть удовлетворены.

Сегодня специально полез смотреть кпд современных лазеров. Самый большой - у иттербиевого лазера, 82%. Правда, я не знаю мощность и можно ли сделать иттербиевый лазер с параметрами, подходящими для ЛТС. Но, представляется, что потенциал совершенствования лазеров ещё есть.

Если компактифицировать до размера боеголовки баллистической ракеты такой термоядерный реактор, то можно Ким Чен Ыну отправить. А вообще американцы молодцы - это прорыв в инерционном удержании плазмы, за одно верифицируют программный код моделирующий такой процесс, а дальше суперкомпьтер и численная оптимизация девайса.
В Сарове что-то подобное пилят, или просто пилят бабло под этой вывеской.

[vlad7308]

Ох уж эти мне заголовки... Великобритания объявила\сочла себя лидером...

В таких случаях нужно читать первоисточник (если он есть).

так я его/их читал.

[KBOB]

Ох уж эти мне заголовки... Великобритания объявила\сочла себя лидером...

Для тех кто не слышал про Iter такая новость заходит на ура!

[Chilik]

Мощность импульса 2,8 МДж, раза в полтора больше чем у NIF.

Но в мечтах об отдаленном будущем супротив уже реально достигнутого десятилетием назад у NIF. Вобщем будущем то - ух! - всех за пояс заткнем. В настоящем вот только все никак не получается. 

Да получается на самом деле, если читать редкие сообщения в прессе.
График работ есть, он как-то выдерживается. Прототип (установка "Луч") работает давно. Производство лазерного стекла для активных элементов воссоздано, и наше стекло по разговорам с причастными лучше американского (на котором ещё и французы кусок своего LMJ построили). Осталось только результат получить. Здесь (это уже догадки) могут быть проблемы с оснащённостью современными средствами диагностики параметров плазмы и интеграцией результатов измерений в численные модели - это уже та область, в которой у нас в науке традиционное отставание.
Но если всё получится с лазером и с физикой - то там особых методов диагностики и не нужно будет, хватит дозиметра.  На самом деле интересно, окажется ли отечественная конструкция сферической мишени более устойчивой к косякам в численном моделировании, на которые налетели американцы.

[Chilik]

Сегодня специально полез смотреть кпд современных лазеров. Самый большой - у иттербиевого лазера, 82%. Правда, я не знаю мощность и можно ли сделать иттербиевый лазер с параметрами, подходящими для ЛТС. Но, представляется, что потенциал совершенствования лазеров ещё есть.

Про конкретно эти не знаю, но с диодной полупроводниковой накачкой получаются десятки процентов - там можно генерировать свет с правильной длиной волны, чтобы в целевых атомах возбуждать только нужный переход. Такие лазеры широко используются в промышленности. Но тут речь про большие импульсные мощности. Пока тупо стоимость таких больших игрушек является заградительной даже по сравнению с NIFовскими миллиардами.

[Chilik]

К 2040 г. обещают прототип электростанции построить:

https://3dnews.ru/1050428/velikobritaniya-obyavila-sebya-budushchim-mirovim-liderom-v-oblasti-upravlyaemogo-termoyadernogo-sinteza

Автор статей по термоядерной тематике на 3dnews почти всегда умудряется из нормальной зарубежной новости сделать что-то невообразимое. После чтения заголовка можно дальше не читать, а можно перейти по ссылке на английский оригинал и прочитать только его. 
Если по сути, то есть Великобритания. Там есть правительство. Оно должно руководить. И себя нахваливать. И своих планов громадьё. Вот оно и пытается.

[КосмоДрон]

Появляются новые идеи, но реальных крупных шагов пока нет.

Наша революционная технология
Новый метод объединения магнитного удержания, нагрева и управления током в дейтерий-тритиевой (DT) плазме значительно упрощает и снижает стоимость термоядерной энергии.

В настоящее время мы демонстрируем эту технологию поддержания плазмы в экспериментах HIT-SI3 и HIT-SIU в сотрудничестве с лабораторией HIT-SI в Вашингтонском университете.

Этот концептуальный исследовательский проект финансируется двумя текущими проектами ARPA-E в рамках программ OPEN 2018 и BETHE.
Прорыв в области удержания плазмы, нагрева и управления током позволяет получить более компактный и доступный термоядерный реактор, чем это было возможно ранее.

Наша запатентованная технология Imposed-Dynamo Current Drive (IDCD) эффективно формирует и поддерживает компактную термоядерную плазму с магнитным удержанием.

Этот подход к магнитной термоядерной энергии был впервые предложен в Вашингтонском университете исследовательской группой HIT-SI.

Источник: https://ctfusion.net/

[Nicky]

и наше стекло по разговорам с причастными лучше американского

Интересно, а в чем секрет российского стекла?

[pkl]

Сегодня специально полез смотреть кпд современных лазеров. Самый большой - у иттербиевого лазера, 82%. Правда, я не знаю мощность и можно ли сделать иттербиевый лазер с параметрами, подходящими для ЛТС. Но, представляется, что потенциал совершенствования лазеров ещё есть.

Про конкретно эти не знаю, но с диодной полупроводниковой накачкой получаются десятки процентов - там можно генерировать свет с правильной длиной волны, чтобы в целевых атомах возбуждать только нужный переход. Такие лазеры широко используются в промышленности. Но тут речь про большие импульсные мощности. Пока тупо стоимость таких больших игрушек является заградительной даже по сравнению с NIFовскими миллиардами.

Дорогу осилит идущий. Если я Вас правильно понял, никто такие лазеры ещё не пытался создать.

Ещё один кликбейтный заголовок:
Первые эффективные термоядерные реакторы появятся в следующем десятилетии. Этого ожидает большинство компаний, занятых в данной сфере

И большинство частных компаний ожидает, что первые соответствующие реакторы появятся в 2030-ых годах. 

[Alex_II]

Не сильно грамотно, но про лазер на фториде аргона - любопытно...

[Chilik]

Не сильно грамотно, но про лазер на фториде аргона - любопытно...

Любопытно, но не более.
В этой лаборатории с примерно 2000 г. (или на пару лет раньше, но в 2000 я про него уже знал) работает лазер Electra на эксимерной молекуле KrF, накачка ведётся электронным пучком. Схема основного лазерного усилителя очень нетрадиционна (в хорошем смысле этого слова),   за что им почёт и уважение. ArF - тоже известная вещь, но излучение более коротковолновое. По физике для лазерного УТС это довольно хороший бонус, а по технике - много попаболи, потому что для того диапазона оптика получается труднее. Сейчас задача придумать для таких лазеров полупроводниковые резонансные источники накачки. Ну а сам ролик - ни о чём, нарезка рекламной каши. В англоязычных оригиналах слова все наверняка правильные, но традиционные в течение последних многих лет.

[Alex_II]

Ну а сам ролик - ни о чём, нарезка рекламной каши.

Это да, 7/8 видеоряда я видел в других местах...

[pkl]

И китайцы туда же:
В Китае испытали уникальный термоядерный реактор с более дешёвыми топливом и лазерами

В августе этого года мы рассказывали, что американские учёные из NIF смогли подойти к порогу, за которым находятся самоподдерживающиеся термоядерные реакции синтеза. Установка NIF размерами с три футбольных поля использует около 200 мощных лазеров, которые сфокусированы на таблетке топлива из дейтерия и трития. Выход энергии составил 70 % от поданной на лазеры. Это расценивается как успех. Одна из китайских групп учёных также идёт по похожему пути, но использует более простой и менее затратный подход.

Этот путь ещё в 1997 году предложил ведущий китайский физик Чжан Цзе (Zhang Zhe). Разработанная им схема называется схемой двойного конусного зажигания, и она требует намного менее мощного лазера, чем в случае обычного испарения топлива и превращения его в облако плазмы. Грубо говоря, схема работает похожим на работу ускорителей образом. Лазер нагревает топливные сборки в виде миниатюрных конусов, каждый из которых размером с кончик карандаша. Поскольку острые концы конусов направлены друг на друга, облака водородной плазмы с каждого устремляются друг к другу, и возникает реакция термоядерного синтеза.

Но сжигать золото... это за пределами добра и зла. Собственно, вот эти все вылезающие моменты больше всего и смущают в будущем термоядерной энергетики.