Управляемый термоядерный синтез

[vlad7308]

pkl пишет:
Меня интересует, насколько это реально. Не вообще, а протон-бор конкретно на установках такого типа. Вы, вроде как, с оптимизмом смотрите на их работы. Нет?

Ну как Вам сказать...
Физика плазмы - не моя специальность, и я недостаточно компетентен в этой области, чтобы иметь объективный позитивный (или негативный) взгляд на этот эксперимент с точки зрения его физики.

С одной стороны, у Лернера есть своя теория (изложенная в научных работах и частично подтвержденная экспериментально) и дизайн DPF на p-B11. Если положения этой теории верны, и если удастся преодолеть технические проблемы, то установка должна работать и давать положительный энерговыход.
С другой стороны, за последние 60 лет было очень уж много неудачных попыток реализации УТС самых разных типов.

Скажем так - мне нравится следить за их работой, потому что
1. они не делают секрета из своей работы и возникающих проблем, каждые два-три месяца выпускается отчет.
2. то, чем они занимаются - это честная экспериментальная наука, и многие их проблемы и задачи мне понятны и интересны
3. сам проект очень красивый и научно, и технически, и, в случае успеха, очень многообещающий (в т.ч. и в плане космоса, в отличие от токамаков)

Кубик пишет:

vlad7308 пишет: Так же, как ДВС не будет работать на газировке с сиропом

Дайте денег, не требуйте смешивать газировку и сироп - закажу и механики сделают без особого труда. Вполне серьёзно.  

Мне незачем заказывать - я и сам могу сделать. Вполне серьезно

[vlad7308]

pkl пишет:
У меня вопрос: а бериллиевый катод как долго служит? Или он вовсе... одноразовый?

Вот, наткнулся на упоминание про это:

Beryllium, a very light metal, has long been planned for the next set of electrodes and has strong advantages over other materials. "We expect that beryllium electrodes will solve the impurity problem that has been limiting fusion energy yields for years," says LPPF Chief Scientist Eric J. Lerner. The key reason is that the effect of impurity ions on the plasma is proportional to the square of the ion's electric charge. Since beryllium has only 4 electric charges (four protons in the nucleus) each beryllium ion has an effect of 16. That is 300 times less than one tungsten ion (used in the current FF-1 electrodes) and 50 times less than one copper ion.

This great reduction in impact on the plasma is expected to greatly lift fusion yield. In addition, the plasma will radiate far less energy, reducing x-ray damage to the anode tip. Finally, beryllium is nearly transparent to most x-rays, further reducing the damage to the anode.
This will allow anodes in a future fusion generator to withstand hundreds of millions of fusion pulses before needing replacement.

"Beryllium, a very light metal, has long been planned for the next set of electrodes" - это как минимум начиная с роадмапа эксперимента от 2009 года. Я его тогда читал и помню. А может и раньше.

Чуть-чуть истории: тогда (в 2009) Лернер надеялся, что feasibility of idea (фактически, breakeven) они продемонстрируют в 2013-2014 году. Но как всегда в экспериментальной науке, "возникли проблемы". Пару лет съела проблема одновременного срабатывания и неразрушения 6 (или 8?) ключей на 1МА. Еще пару лет съела проблема изоляторов (и одновременно они же - вакуумные прокладки) в условиях сильных механических и термических ударов. Еще - загрязнение камеры и плазмы примесями от материалов камеры и катода\анода. И тд и тп. А экспериментальная физика другой и не бывает. А впереди у них (разумеется, при условии, что получится самое главное) еще и вообще неизведанная штука - оболочка реакторной камеры, позволяющая превратить до 80% рентгена от bremstrahlung обратно в электричество (они это называют photovoltaic onion. Onion - потому что предполагается, что это должна быть очень многослойная структура из фольги и изолятора). Без этой хреновины положительного энерговыхода не будет.
В общем, пока роадмап 2009 года соблюдается по этапам, но точно не по срокам. И это - совершенно нормально, ибо наука - это наука, а не девятиэтажку построить.

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
А впереди у них (разумеется, при условии, что получится самое главное) еще и вообще неизведанная штука - оболочка реакторной камеры, позволяющая превратить до 80% рентгена от bremstrahlung обратно в электричество (они это называют photovoltaic onion. Onion - потому что предполагается, что это должна быть очень многослойная структура из фольги и изолятора). Без этой хреновины положительного энерговыхода не будет.

А вот это интересно... Именно напрямую в электричество?

[vlad7308]

Alex_II пишет:
А вот это интересно... Именно напрямую в электричество?

угу
а что?

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
а что?

Да интересно просто... Тем более КПД немалый прописан...

[pkl]

А меня более всего озаботил бериллий и срок его службы. Потому что это очень редкий /среднее содержание - 3,8 г/т/ и дорогой металл. В частности, образует полудрагоценный камень берилл и ещё более редкую и драгоценную форму берилла - изумруд. Производится в количестве 300 т/год. Собственно, труднодоступность бериллия - это то, что из-за чего термоядерная энергетика может так и не взлететь. При этом для массовой энергетики таких электродов понадобится много.

[Кубик]

pkl пишет: Собственно, труднодоступность бериллия - это то, что из-за чего термоядерная
энергетика может так и не взлететь. При этом для массовой энергетики таких
электродов понадобится много.

Пущай алфизики помогут - они уже из воды железо делают, чай, бериллий ишшо легше..Ну там микробов-трансмутаторов подключить..

[vlad7308]

pkl пишет:
А меня более всего озаботил бериллий и срок его службы. Потому что это очень редкий /среднее содержание - 3,8 г/т/ и дорогой металл. В частности, образует полудрагоценный камень берилл и ещё более редкую и драгоценную форму берилла - изумруд. Производится в количестве 300 т/год. Собственно, труднодоступность бериллия - это то, что из-за чего термоядерная энергетика может так и не взлететь. При этом для массовой энергетики таких электродов понадобится много.

Беррилий - умеренно редкий и умеренно дорогой.
LPPx - контора очень бедная, но 200к на катод и анод нашла.

А что до "массового производства" - гыгы. Куда Вы вечно торопитесь?
Пусть для начала хотя бы лабораторная установка заработает.

[Chilik]

pkl пишет:
А меня более всего озаботил бериллий и срок его службы. Потому что это очень редкий /среднее содержание - 3,8 г/т/ и дорогой металл. 

У бериллия есть два крупных недостатка, но они другие.
Про первый не скажу.    Но изделий из бериллия вам в Россию скорее всего не продадут.
А второй - это то, что он - вредная дрянь. Которая в организме прекрасно встраивается в ткани и никогда из них не выводится. Дальше гуглить по слову "бериллиоз".

Кстати, эти естествоиспытатели из LPPF еще через несколько лет внезапно прозреют и станут говорить, что у бериллия-то оно, конечно, атомный номер 4, но ровно по этой же причине ядро лёгкое и коэффициенты распыления поверхности большие. И лучше бы что-нибудь потяжелее... например, вольфрам. Который, конечно, с номером за 70, но ведь не распыляется же сильно, ибо атом - как КАМАЗ на дороге - большой и железный. Их коллеги из "большого термояда" этот виток уже почти сделали. Диалектика по спирали, тудыть её.

[vlad7308]

Chilik пишет:
У бериллия есть два крупных недостатка, но они другие.
Про первый не скажу.   Но изделий из бериллия вам в Россию скорее всего не продадут.

Продают. Насчет прямо из самого беррилия  - не знаю (да и есть ли такие?), а прокат из беррилиевой бронзы в каталогах соответствующих торговцев - есть.
Кстати, продаваемые в ювелирных магазинах и обожаемые женщинами изумруды и прочие аквамарины тоже его содержат.

Chilik пишет:
А второй - это то, что он - вредная дрянь. Которая в организме прекрасно встраивается в ткани и никогда из них не выводится. Дальше гуглить по слову "бериллиоз".

и что с того?
Дофига всего, что нас окружает, вполне смертельно при приеме внутрь.
И следует из этого не отказ в использовании, а соблюдение техники безопасности.

Chilik пишет:
Кстати, эти естествоиспытатели из LPPF еще через несколько лет внезапно прозреют и станут говорить, что у бериллия-то оно, конечно, атомный номер 4, но ровно по этой же причине ядро лёгкое и коэффициенты распыления поверхности большие. И лучше бы что-нибудь потяжелее... например, вольфрам.     

последние два (или три) года эксперименты шли как раз с вольфрамовыми катодом и анодом. Как и было задумано с самого начала, кстати. Так что "внезапно прозреют" тут ни к чему.

[Катя]

И берилл, конечно, лишь включает в состав бериллий, но все-таки, его активно носят в виде украшений. 
И да, радиация смертельно опасна для людей и тем не менее пока АЭС работают.

[vlad7308]

del

...до чего ж странные глюки у этого дурного форум-движка...

[Chilik]

vlad7308 пишет:
Продают. Насчет прямо из самого беррилия - не знаю (да и есть ли такие?), а прокат из беррилиевой бронзы в каталогах соответствующих торговцев - есть.

Хорошо, переформулирую.
Не продают конкретно мне. Разные компании из промышленно-развитых стран. Каталоги есть, но все разговоры заканчиваются на слове "Россия". Речь про чистый бериллий, 9999 или типа того, масса - граммы. Низзя.
Бериллиевая бронза - запросто. Алюмосиликат бериллия с примесью хрома (изумруд) - запросто. Правда, его не они нам, а от нас к ним продают. В перестройку Новосибирск обрушил мировой рынок выращенного изумруда, довелось тогда видеть кристаллы по 70-80 грамм (не карат). А вот чистый бериллий и изделия из него не продадут.

vlad7308 пишет: 
Дофига всего, что нас окружает, вполне смертельно при приеме внутрь.
И следует из этого не отказ в использовании, а соблюдение техники безопасности.

Ну да. Специальным образом сделанная вакуумная система, помещение с наддувом и прочее. Знаем, плавали. Посмотрите, кстати, на фото с JET - там народ в камеру в скафандрах ходит в основном из-за бериллия, остаточный тритий 1997 года не так опасен.
А вот берилл, александрит и изумруд не опасны - там очень прочные химические связи и просто так бериллий оттуда с организмом взаимодействовать не будет..

vlad7308 пишет: 
последние два (или три) года эксперименты шли как раз с вольфрамовыми катодом и анодом. Как и было задумано с самого начала, кстати. Так что "внезапно прозреют" тут ни к чему.

Вот-вот.
В 1960-х годах в токамаки ставили вольфрамовые диафрагмы, которые ограничивали плазменный шнур.
Потом какая-то светлая голова сообразила, что тяжелая примесь в плазме - это плохо.
В 1980-90-е годы западный токамачный народ обкладывал камеры графитовыми плитками или делал стенки из бериллия и издевался над курчатовским Т-10, в котором была вольфрамовая диафрагма. А у тех денег не было на модернизацию.
А потом долго и нудно изучали воздействие плазмы на стенки.
А потом уже в 2010-х годах начали переделывать свои установки на вольфрам - сначала ASDEX, потом JET, потом TORE SUPRA, потом заменили весь графит в ИТЭР на вольфрам.
А на Т-10 все еще старая вольфрамовая диафрагма, хотя там было и некоторое интересное баловство с жидким литием.
Так что достанут они еще свой старый электрод. Никуда не денутся, диалектика - она мощь!

[oby1]

 О бериллиевых рамах и ободах мечтают чёкнутые велофанаты, но даже за "любые деньги" они им не доступны.

[vlad7308]

Chilik пишет:
Так что достанут они еще свой старый электрод.

Это вполне возможно.
Экспериментальная наука есть экспериментальная наука, если б все можно было предсказать, зачем она была бы нужна?

[pkl]

Кубик пишет:
Пущай алфизики помогут - они уже из воды железо делают, чай, бериллий ишшо легше..Ну там микробов-трансмутаторов подключить..  

За этим не сюда.

[pkl]

vlad7308 пишет:
Беррилий - умеренно редкий и умеренно дорогой.
LPPx - контора очень бедная, но 200к на катод и анод нашла.

А что до "массового производства" - гыгы. Куда Вы вечно торопитесь?
Пусть для начала хотя бы лабораторная установка заработает.

500 $/кг. Хм, думал, дороже.

Если заработает, а потом выяснится, что бериллия нет, то эту технологию ждёт судьба солнечной энергетики - можно, но очень дорого.

[vlad7308]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:
Беррилий - умеренно редкий и умеренно дорогой.
LPPx - контора очень бедная, но 200к на катод и анод нашла.

А что до "массового производства" - гыгы. Куда Вы вечно торопитесь?
Пусть для начала хотя бы лабораторная установка заработает.

500 $/кг. Хм, думал, дороже.

Если заработает, а потом выяснится, что бериллия нет, то эту технологию ждёт судьба солнечной энергетики - можно, но очень дорого.

Бериллий - есть. К тому же, бериллиевые катод и анод - они ведь никуда не исчезают, даже выработав свой ресурс. Испаряется 1-2% массы, остальное в переработку/восстановление.
НЯП, изготовление катода и анода - то есть их маш.обработка - обошлись LPPx дороже, чем материал.
Поскольку - уникальный единичный экземпляр из тяжелого в обработке материала.

В общем, Павел, Вы, как всегда, совершенно не о том беспокоитесь

[vlad7308]

Chilik пишет:
Хорошо, переформулирую.
Не продают конкретно мне. Разные компании из промышленно-развитых стран. Каталоги есть, но все разговоры заканчиваются на слове "Россия". Речь про чистый бериллий, 9999 или типа того, масса - граммы. Низзя.

Так может дело в том, что Россия?
В Россию теперь много чего не продают, по известным причинам. И даже когда вроде как и можно, бывает просто связываться не хотят, чтоб лишних проблем себе не создавать.

[Chilik]

vlad7308 пишет: Так может дело в том, что Россия?

Про это и речь. КОКОМ никто и никогда не отменял. Как и его отечественные эквиваленты.
Материал жестко контролируется всеми. Хотя, к примеру, купить рентгеновский аппарат с окном из бериллия можно. А кусочек 10-микронной фольги размером с копейку - нельзя. Просто во всей этой деятельности есть классификатор продукции, и есть варианты, когда какие-то товарные группы просто запрещают целиком. Или требуют согласований на уровне правительства.