Управляемый термоядерный синтез

[Serge V Iz]

1) диамагнитное выталкивание, когда частица выталкивается при попытке движения из слабого магнитного поля в сильное.

Вот это больше похоже, только здесь не "частица" а целый "ансамбль частиц" участвует. Способный вытолкнуть из себя часть. А остановленная частица же просто не двигается. А когда на неё оказывает давление излучение -- снова начинает двигаться. )

[Astrodrive]

Движение плазмы случайно, и иногда отдельные ее частицы экранируются кольцевыми (по)токами соседних частиц. Всё точно так же, как с испарением воды при комнатной температуре, при которой средняя энергия молекул воды заведомо недостаточна для совершения работы выхода через поверхность, но отдельные редкие молекулы, которым повезло быть быстрыми и попасть в подходящее место -- вылетают.

Движение плазмы не случайно в магнитном поле.

Без внешнего магнитного поля движение частиц хаотичное, но как только мы приложим к плазме внешнее магнитное поле частицы под действием силы Лоренца начинают двигается вокруг условных силовых линий.

Объяснение здесь:

http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/aaa2023.shtml

Вы не можете просматривать это вложение.

[Serge V Iz]

Без внешнего магнитного поля движение частиц хаотичное, но как только мы приложим к плазме внешнее магнитное поле частицы под действием силы Лоренца начинают двигается вокруг условных силовых линий.

... а теперь представим себе, что должна видеть какая-то пробная частица, помещенная внутрь такой спиральки, эквивалентной соленоиду со своим током? А когда совместное действие многих спиралек, или что то же самое, большая спираль?

Вот, примерно так и экранируется.

[SONY]

Любую теорию в Физике можно доказать экспериментом и тогда получается доказанная теория.

Нет, нельзя. Просто фундаментально нельзя. Не существует никаких способов это сделать.
Получить субъективное подтверждение можно, достоверно на 100% доказать - нельзя.

Мне очень интересно от чего плазма водорода выходит из магнитного поля и ударяет стенки реактора. На вики написано, что плазма вытекает из магнитного поля любой силы.

Есть миллион причин.
Например, очень важная причина - нейтралы перезарядки. Если от стенки в плазму идёт поток холодного нейтрального водорода, то быстрый протон, сталкиваясь с медленным атомом водорода, может забрать у него электрон и стать очень быстрым нейтральным атомом. Далее этот быстрый нейтральный атом уже никак не удерживается магнитным полем, спокойно вылетает в стенку и разрушает её. А за одно при ударе остывает и начинает медленно двигаться назад в плазму, становясь холодным водородом, который запустит новый виток этого процесса.

Идея текущей стенки из жидкого лития в том числе в борьбе с этим процессом: стекающий вниз литий будет уносить попавший в него водород за пределы вакуумной камеры, исключая появление потока холодного водорода из стенки в плазму. Но пока это только идея, никто на практике так не делал, и нет гарантий, что оно на практике будет работать так хорошо, как в теории.

[Astrodrive]

Вот здесь фактически объясняется принцип действия термоядерного реактора типа Поливелл.

http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/avvv.shtml

Идея в том, чтобы не давать частицам двигаться по спирали вдоль силовых линий магнитного поля. Далее на частицы плазмы действуют диамагнитные силы магнитных полей, так как в центре Поливелла магнитное поле более слабое.

Создаём (x, y, z) магнитные поля и пересекаем их в центре сферы Поливелла.

На протоны плазмы теперь действуют и Кулоновские силы электронов, сосредоточенных в центре Поливелла.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

[Сергей Хижняк]

Водород является одним из ключевых элементов боковых цепей всех биополимеров и благодаря водородным связям определяет конформацию белковых полимеров. 

Спасибо, кэп!
Вот только упомянутые биополимеры (внезапно!) построены на основе углеродных цепочек. А водород такие цепочки образовывать не может, хоть тресни. И исчерпывающим доказательством принципиальной невозможности построения подобных цепочек водородом является устройство атома водорода. О чём я и написал.

[Serge V Iz]

Идея в том, чтобы не давать частицам двигаться по спирали вдоль силовых линий магнитного поля. Далее на частицы плазмы действуют диамагнитные силы магнитных полей, так как в центре Поливелла магнитное поле более слабое.

Создаём (x, y, z) магнитные поля и пересекаем их в центре сферы Поливелла.

Есть маленькая проблемка: в центре этой конструкции никаких пересечений силовых линий нет. Они просто расположены вот так:



И центр этой конструкции заряженные частицы будут пролетать свободно и далеко, т.к., там напряженность поля нулевая.

Там в статье правильно говорится, что в такой ситуации надо будет повысить давление. Просто его надо будет повысить, собственно, до начала слияния. ))

[Сергей Хижняк]

Любую теорию в Физике можно доказать экспериментом и тогда получается доказанная теория.

Нет, нельзя. Просто фундаментально нельзя. Не существует никаких способов это сделать.
Получить субъективное подтверждение можно, достоверно на 100% доказать - нельзя.

А вот в биологии - можно. Например, теория эволюции (случайная изменчивость + неслучайный отбор) является доказанной теорией. Хромосомная теория наследования у эукариот является доказанной теорией (с той поправкой, что позже было обнаружено наследование дополнительно через геном митохондрий и пластид). Теория происхождения человека от общего с ныне живущими обезьянами предка является доказанной теорией. Хемиосмотическая теория синтеза АТФ в дыхательной цепи является доказанной теорией...

Да и в астрономии есть вполне доказанные теории. Например, гелиоцентрическая теория вполне себе доказана.

[Astrodrive]

Есть маленькая проблемка: в центре этой конструкции никаких пересечений силовых линий нет.

Это проиходит из за того, что магнитное поле самой плазмы в центре отталкивает магнитное поле самого реактора (Поливелла).

Но это то что и надо. Теперь на частицы действует диамагнитная сила. Частицы не могут двигаться из слабого (или нулевого) внутреннего магнитного поля в сильное внешнее.

[Serge V Iz]

Вот и вопрос: какое именно давление в области с плазмой на картинке (E). Допустим, мы даже сумеем создать соответствующей силы магнитное поле. Но оно же, давление, действует собой и на конструкцию -- источник этого поля?

[Astrodrive]

Любую теорию в Физике можно доказать экспериментом и тогда получается доказанная теория.

Нет, нельзя. Просто фундаментально нельзя. Не существует никаких способов это сделать.
Получить субъективное подтверждение можно, достоверно на 100% доказать - нельзя.

Может быть Вы используете теорию критического рационализма Карла Поппера, а мы нет?

[Astrodrive]

Мне очень интересно от чего плазма водорода выходит из магнитного поля и ударяет стенки реактора. На вики написано, что плазма вытекает из магнитного поля любой силы.

Есть миллион причин.
Например, очень важная причина - нейтралы перезарядки. Если от стенки в плазму идёт поток холодного нейтрального водорода, то быстрый протон, сталкиваясь с медленным атомом водорода, может забрать у него электрон и стать очень быстрым нейтральным атомом. Далее этот быстрый нейтральный атом уже никак не удерживается магнитным полем, спокойно вылетает в стенку и разрушает её. А за одно при ударе остывает и начинает медленно двигаться назад в плазму, становясь холодным водородом, который запустит новый виток этого процесса.

Если бы плазма не текла из магнитного поля, то реактор мог бы работать и сейчас. В практике всё по другому, чем в теории.

Интересно, почему у новых частных компаний так много надежд на решение этой проблемы?

[SONY]

Например, теория эволюции (случайная изменчивость + неслучайный отбор) является доказанной теорией.

Какая из теорий эволюции? :-)
Думаю, вы в курсе, что эволюционные идеи ещё в Древней Греции высказывали, и с тех пор взгляды на эволюцию непрерывно менялись. В частности сейчас есть синтетическая теория эволюции, нейтральная теория молекулярной эволюции, теория прерывистого равновесия и т.д.

Если же вы заявите про "теорию эволюции вообще, которая гласит, что есть просто некая абстрактная случайная изменчивость и некий абстрактный неслучайный отбор", то такая теория будет уже не доказанной, а неопровержимой, т.е. ненаучной. Теория обязана предъявить вполне конкретный способ её опровержения, в частности предсказания, которые можно будет проверить на истинность, а если она говорит о каких-то общих неопределённых вещах, спокойно подстраиваясь под любые результаты наблюдений и экспериментов, то наукой тут и не пахнет.

И так во всём.

Да и в астрономии есть вполне доказанные теории. Например, гелиоцентрическая теория вполне себе доказана.

Не существует "гелиоцентрической теории". Есть гелиоцентрическая система мира. И она не то, что не доказана, а давным-давно опровергнута: Солнце не является ни центром Вселенной, ни просто неподвижным относительно других звёзд.
Доказано взаимное движение Земли и Солнца вокруг общего центра масс, расположенного под наблюдаемой поверхностью Солнца. Но это не теория, а лишь один факт.
Теория же, в рамках которой этот факт объясняется - Общая Теория Относительности. И доказанной она не является. Её постоянно пытаются опровергнуть, и у тех же астрономов есть факты, которые в неё не вписываются типа скорости вращения дисков спиральных галактик и ускоренного расширения Вселенной.
Конечно, быстро изобрели "костыли" в виде тёмной материи и тёмной энергии, которые должны объяснить эти факты без изменения ОТО, но подтвердить реальность существования данных тёмных сущностей пока не удаётся. В частности обнаружено, что в окрестностях Солнца звёзды движутся друг относительно друга без какого-либо наблюдаемого влияния тёмной материи, так что либо нам просто ВНЕЗАПНО повезло оказаться в каком-то пузыре, где её нет, либо объяснение изначально неверное. В частности есть гипотезы (выдвигаемые авторитетными физиками-теоретиками в научных публикациях, а не фриками на страницах жёлтой прессы), которые объясняют те же явления гравитационным взаимодействием нашей Вселенной с другими, параллельными, или ещё какой экзотикой.

Если бы плазма не текла из магнитного поля, то реактор мог бы работать и сейчас. В практике всё по другому, чем в теории.

Очень интересное утверждение... По всем теориям плазма имеет миллион причин утекать из магнитных ловушек, а потому обязательно будет это делать, но вы заявляете, что "В практике всё по другому, чем в теории"... Т.е. сейчас плазма из ловушек не вытекает, и именно поэтому реакторы не работают, да?..

[SONY]

Вот и вопрос: какое именно давление в области с плазмой на картинке (E). Допустим, мы даже сумеем создать соответствующей силы магнитное поле. Но оно же, давление, действует собой и на конструкцию -- источник этого поля?

Да, магнитные ловушки всегда испытывают разрывающее их давление со стороны созданного ими же магнитного поля.
В ловушках с большим полем требуются очень прочные конструкции для противодействия этой силе. А форма магнитных катушек тех же токамаков определяется не только соображениями наилучшего удержания плазмы, но и минимизации нагрузок: стараются сделать катушки так, чтобы их равномерно разрывало, но не изгибало, т.к. добиться высокой прочности на разрыв проще, чем противостоять изгибающим усилиям.

[Astrodrive]

Если бы плазма не текла из магнитного поля, то реактор мог бы работать и сейчас. В практике всё по другому, чем в теории.

Очень интересное утверждение... По всем теориям плазма имеет миллион причин утекать из магнитных ловушек, а потому обязательно будет это делать, но вы заявляете, что "В практике всё по другому, чем в теории"...

Когда читаешь про теорию термоядерных реакторов, то звучит всё просто: создаём магнитное поле и удерживаем плазму.

Потом оказывается, что есть практическая проблема - плазма всегда течёт из магнитного поля и плазму можно удержать всего 7 секунд. Проблема как я понимаю, найденная в практике. То есть после того как первые Токамаки запустили.

[Стенка]

И так во всём.

Тео́рия (греч. θεωρία «рассмотрение, исследование») — упорядоченная и обоснованная система взглядов, суждений, положений, позволяющая адекватно объяснять факты, анализировать процессы, прогнозировать и регулировать их развитие; уровень познания, на котором обобщаются и систематизируются знания о предмете исследования и формулируются понятия, категории, суждения, умозаключения.  
Все относительно : ) По-настоящему теорию в нашем научном мире невозможно полностью доказать, но без самих теорий представление о мире будет сумбурным и неопределенным. Почему, синтетическую теорию эволюции можно доказать или опровергнуть. Например, предположить, что в естественных условиях выживет та разновидность, которая менее приспособлена к окружающей среде, а не более приспособленная. Или если видоизменения в приспособленности произойдут не из-за мутаций, а чудесным или каким-то другим способом, например, если животное в течение жизни само догадается как видоизмениться и само это сделает без естественного отбора. Кстати человеческий фактор как попытка опровержения - хорошо распространяются голые собаки и кошки, потому что человек сам разводит их и заботится о них, а не потому что они случайно такими родились и приспособились к жизни в дикой природе.

[vlad7308]

Когда читаешь про теорию термоядерных реакторов, то звучит всё просто: создаём магнитное поле и удерживаем плазму.

Ну Вам может так и звучит. Мне например это никогда просто не звучало. Потому что магнитное поле - не потенциальное. Дивергенция у него ноль везде. Трудно им что-то "удерживать" весьма.

[Astrodrive]

В частности есть гипотезы (выдвигаемые авторитетными физиками-теоретиками в научных публикациях, а не фриками на страницах жёлтой прессы),

Можно пожалуйста дать ссылку на этих фриков в жёлтой прессе. Я им тоже доверяю. Многим людям просто не хватает уровня в математике для полного написания своей теории и они высказываются по простому. Например как господин Зайцев.

Всё о чём Вы говорите это теория критического рационализма Карла Поппера.

Сначала была теория Гравитации Кеплера/Галилея, потом Ньютона и потом Эйнштейна.

Все три теории работают при определённых ограничениях в теории Специальной Относительности. Никаких вероятностей опровержения как Поппер я здесь не подсчитываю. Об этом мы уже спорили.

[Dulevo]

Интересно, почему у новых частных компаний так много надежд на решение этой проблемы?

Потому что часть из них либо использует новые способы удержания плазмы (sheared-flow стабилизацию) - Zap Energy
Либо совмещают магнитное удержание с инерционными - Helion
Ну и у многих других свои методы.

[Astrodrive]

Когда читаешь про теорию термоядерных реакторов, то звучит всё просто: создаём магнитное поле и удерживаем плазму.

Ну Вам может так и звучит. Мне например это никогда просто не звучало. Потому что магнитное поле - не потенциальное. Дивергенция у него ноль везде. Трудно им что-то "удерживать" весьма.

Пожалуйста, напишите уравнение дивергенции на силе Лоренца, чтобы всем было понятно.

Вики говорит следующее:
https://en.wikipedia.org/wiki/Divertor#History

When early long-shot reactors started to appear in the 1970s, a serious practical problem emerged. No matter how tightly constrained, plasma continued to leak out of the main confinement area, striking the walls of the reactor core and causing multiple problems. A major concern was sputtering in reactors with higher power and particle flux density,[2] which caused ions of the vacuum chamber's wall metal to flow into the fuel and to cool it.

No matter how tightly constrained -  как плотно constrained, ограниченно, удержанно?