Управляемый термоядерный синтез

[Павел73]

pkl пишет:
Здорово! Но по мне - так слишком хорошо, чтобы быть правдой. Я привык, что если термоядерный реактор - так размером с крытый стадион. А если ТЯРД - то это дрын длиной в пару км.

Угу... То есть если что-то большое, очень сложное, дорогое и создаётся уже более полувека, то оно непременно когда-нибудь заработает.

[Alex_II]

Павел73 пишет:
Угу... То есть если что-то большое, очень сложное, дорогое и создаётся уже более полувека, то оно непременно когда-нибудь заработает.

Я бы скорее поставил на то, что заработает что-то поменьше, но посовременнее... То что создается сейчас с учетом всех современных знаний, а не десятилетиями, как ИТЕР. У таких проектов как ИТЕР уж больно инерция велика... Он собственно уже устарел хотя еще не построен...

[vlad7308]

Павел73 пишет:

pkl пишет:
Здорово! Но по мне - так слишком хорошо, чтобы быть правдой. Я привык, что если термоядерный реактор - так размером с крытый стадион. А если ТЯРД - то это дрын длиной в пару км.

Угу... То есть если что-то большое, очень сложное, дорогое и создаётся уже более полувека, то оно непременно когда-нибудь заработает.  

Оно (ИТЭР и далее) вероятно таки заработает.
Но я не уверен, что именно оно станет эээ.. магистральным путем. Что однако совершенно не означает ненужности проекта.

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
Но я не уверен, что именно оно станет эээ.. магистральным путем. Что однако совершенно не означает ненужности проекта.

Не, ну на опыты его вполне можно пустить - большой токамак, вполне приличный... А электростанцию лучше делать на базе чего-нибудь другого...

[Chilik]

pkl пишет:
Тоже из золота? Возможно вообще какой-то другой металл использовать, подешевле?

Вот как раз подешевле - это из золота.  
Серьёзно. У золота уникальные механические свойства, оно очень пластично и хорошо обрабатывается. Всякие микро-штучки из него делать довольно просто. На NIF в какой-то момент от золота перешли к обеднённому урану - выгрызали зубами проценты разницы в массе иона, чтобы оболочка помедленнее разлеталась. Или я глючу и это не про хольраум, а про верхние слои аблятора в мишени. Но неважно, собственно выбор невелик и он практически ограничивается этими двумя элементами. Можно смотреть на платину или иридий, это немного похуже золота и я не сказал бы, что дешевле.  

[Chilik]

vlad7308 пишет:
... Попутно борясь со всякими косяками и проблемами, которые в общих чертах прекрасно знакомы каждому физику-экспериментатору. Что вакуумный насос - говно, что свежеизготовленный цельный вольфрамовый катод за 200 килобаксов потрескался, что один изолятор не держит толчка от пинча и сыпется, а у второго миропоры, а у третьего сопротовления маловато, что 8 ключей для подачи энергии от конденсаторов в девайс срабатывают не одновременно - разница в несколько мкс, но этого достаточно чтобы пинч развалился, что материал катода и камеры постоянно дает тяжелые примеси в плазму, из-за которых она на порядки менее плотная, чем предсказывает теория, и тд и тп. Кто занимался экспериментальной физикой - тот поймет. ...

Всё перечисленное вполне укладывается в концепцию "плохого танцора".
Серьёзно, как только вы начинаете работать с мощными импульсными системами (pulsed power в супостатской терминологии), то как раз проблемы синхронизации разрядников и эрозии электродов - это то, на чём сначала нужно кучу дерьма поразгребать. Если у них нет знаний и умений, то все их роадмэпы не стоят ничего.
Я немного про другое, когда говорю "не понимаю". Плазменные фокусы работают невообразимое количество лет - со второй половины 50-х уже публикации были, до этого работы были закрытыми. Да и сейчас есть полностью закрытые применения. Есть сильные команды с весьма внушительными возможностями. В голове из больших почему-то только курчатовцы с филипповским ПФ-3 и варшавский PF-1000, но я за этой темой почти не слежу. Обе машины - мегаджоульного класса. Почему эти деятели не захотели образовать коллаборацию или тупо профинансировать свою тему для включения в программу работ на этих машинах? Уже было бы о чём говорить. А пока это выглядит как попытка сельских пацанов создать лунную ракету со словами: "Эвон как бабахнуло, в следующий раз нужно больше серы со спичечных головок наковырять".
Злой я сегодня что-то.

[pkl]

vlad7308 пишет:

pkl пишет:
Я привык, что если термоядерный реактор - так размером с крытый стадион. А если ТЯРД - то это дрын длиной в пару км.

Шестопер заразил гигантизмом?  

Да не, просто представление о сложности задачи имеется.

[pkl]

Alex_II пишет:

Павел73 пишет:
Угу... То есть если что-то большое, очень сложное, дорогое и создаётся уже более полувека, то оно непременно когда-нибудь заработает.

Я бы скорее поставил на то, что заработает что-то поменьше, но посовременнее... То что создается сейчас с учетом всех современных знаний, а не десятилетиями, как ИТЕР. У таких проектов как ИТЕР уж больно инерция велика... Он собственно уже устарел хотя еще не построен...

МАГО?

Однако. Страшная технология, это же, по сути, водородная бомба, но только без плутония.

[pkl]

Chilik пишет:

pkl пишет:
Тоже из золота? Возможно вообще какой-то другой металл использовать, подешевле?

Вот как раз подешевле - это из золота.    
Серьёзно. У золота уникальные механические свойства, оно очень пластично и хорошо обрабатывается. Всякие микро-штучки из него делать довольно просто. На NIF в какой-то момент от золота перешли к обеднённому урану - выгрызали зубами проценты разницы в массе иона, чтобы оболочка помедленнее разлеталась. Или я глючу и это не про хольраум, а про верхние слои аблятора в мишени. Но неважно, собственно выбор невелик и он практически ограничивается этими двумя элементами. Можно смотреть на платину или иридий, это немного похуже золота и я не сказал бы, что дешевле.  

О-бал-деть :!:    Электростанции не будет уже только поэтому! :oops:  Двигателя тоже.

Я тоже подумал про уран, но сначала решил спросить. Короче, ТЯЭС на этом принципе возможна только при прямом обжатии иначе быстро весь Форт-Нокс спалим!

[Alex_II]

pkl пишет:
МАГО?

Не обязательно. Может тот сферомак который Skunk Works делает, может реактор 3-Альфы... Может что-то что я  с ходу не вспомнил...

[pkl]

Все эти агрегаты очень быстро начинают "пухнуть" по мере приближения к условиям зажигания термоядерной реакции. ИТЭР, к слову, тоже в каком-то смысле сферомак.

[Chilik]

pkl пишет:
ИТЭР, к слову, тоже в каком-то смысле сферомак.

ИТЭР - это чистая классика с А = 3. Даже первый JET с А = 2.5 был ближе к сферическим токамакам.
Отличие от сферических по форме силовых линий и доле запертых частиц очень большое на самом деле.
И кстати, "сферомак" и "сферические токамак" - это две принципиально разные конфигурации с совсем разной физикой. Общего у них только вакуумный насос и несколько букв в названии. Утрирую конечно, для наглядности.

[pkl]

Но у ИТЭРа ведь тоже плазма вытянута по вертикали, разве нет? И вообще, профиль плазмы - близок к сфере:



 

Да, сферический токамак.

[vlad7308]

Chilik пишет:
Злой я сегодня что-то.  

это точно
LPP - очень маленькая научная лаборатория, без нормального финансирования
в этом смысле она похожа на 99% всех лабораторий мира

[Филипок]

vlad7308 пишет:
Оно (ИТЭР и далее) вероятно таки заработает.
Но я не уверен, что именно оно станет эээ.. магистральным путем. Что однако совершенно не означает ненужности проекта.

Я здесь - любопытствующий обыватель. Но когда в СМИ познакомился с более подробным описанием проекта и строительством ИТЭР, то пришло разочарование. Очень большое, гигантски сложное сооружение, не представляется возможным практическая эксплуатация ТЭРа, (если такая промышленная установка, все-таки будет создана), не только одной страной, но и группой стран. Дорого, сложно... и т.д. Цивилизация, скорее всего предпочтет другое, по мере истощения ископаемых энергоносителей, - например, возобновляемую энергетику, даже СКЭС и, конечно, ресурсы традиционной атомной. В этом я согласен с vlad7308,что ТЭР - скорее не магистральный путь; работать с ним, в основном, для исследовательских задач, для развития технологий в широком смысле.

А если станет ощущаться дефицит энергии более остро, то человечество сократит рождаемость и снизит численность населения на планете до 1 - 5 млрд жителей, чтобы иметь достойный уровень жизни.

Только остается место для ожидания чуда - вдруг будет обнаружено явление, эффект, которые датут нам этот неиссякаемый источник энергии. Но пока сотни гениев в течении многих десятилетий ещё не нашли.

 LENR - какой-то фантом, скорее больше похож на фикцию. Термояд - пока не поддается. Но искать надо,  и выделять для этого деньги.

[Chilik]

Филипок пишет:
... Очень большое, гигантски сложное сооружение...

Очень большое по сравнению с чем?
Команда ИТЭР в лице её начальства любит показывать сравнение ИТЭР с авианосцом: сравнимые масса и количество деталей, из которых состоит объект (что-то около 10 миллионов). Авианосцев у одной заокеанской державы чуть более десятка. И как-то они не просили международной кооперации для того, чтобы их построить и эксплуатировать. Вопрос просто в реальной потребности и в желании что-то сделать. Пока ни жёсткой потребности нет, ни особого желания (поскольку нет потребности).
А по поводу сравнения. Давайте так: берём паспортные 500 МВт мощности ИТЭР и сравниваем с размером поля ветряков или солнечных панелей с такой же мощностью. Площадь земельного участка ИТЭР - 40 га. Площадь крупнейшей тепловой солнечной станции Ivanpah Solar Power Facility на 400 МВт - 1420 га. Крупнейшая солнечная станция с фотоэлектрическими преобразователями Solar Star на 579 МВт занимает 1300 га. Ночью обе не работают, нужны накопители энергии. Площадь под ветряки нужна тоже большая, к примеру, Anholt Offshore Wind Farm в Дании на 400 МВт расположена на шельфе и занимает площадь 20 х 5 км, т.е. 10 000 га. Правда, у этих, в отличие от солнечных, довольно неплохой КИУМ. Это всё территории, выводимые из оборота. Гигантский плюс в нынешних альтернативных технологиях - это то, что они легко масштабируются и не требуют начальных гигантских вложений. В отличие от термояда. С ядерной энергетикой сложнее. Помимо политических аспектов, есть ещё тупо ограничения по возможностям предприятий топливного цикла, они не резиновые. А новые комплексы строить сейчас будет не так просто, как в период атомной гонки.

[Alex_II]

Chilik пишет:
Anholt Offshore Wind Farm в Дании на 400 МВт расположена на шельфе

Поэтому считать её площадь "землями выведенными из оборота" немного некорректно, не?

[Филипок]

Chilik пишет:
Вопрос просто в реальной потребности и в желании что-то сделать. Пока ни жёсткой потребности нет, ни особого желания (поскольку нет потребности).

Будем надеяться - ваш оптимизм опирается на знание подлинных реалий. Будем ждать

[vlad7308]

Филипок пишет:
В этом я согласен с vlad7308 ,что ТЭР - скорее не магистральный путь

я такого не утверждал.
на мой взгляд, это вероятно. не более того

Chilik пишет:
Вопрос просто в реальной потребности и в желании что-то сделать. Пока ни жёсткой потребности нет, ни особого желания (поскольку нет потребности).

это правда

[pkl]

Chilik пишет:

Филипок пишет:
... Очень большое, гигантски сложное сооружение...

Очень большое по сравнению с чем?
Команда ИТЭР в лице её начальства любит показывать сравнение ИТЭР с авианосцом: сравнимые масса и количество деталей, из которых состоит объект (что-то около 10 миллионов). Авианосцев у одной заокеанской державы чуть более десятка. И как-то они не просили международной кооперации для того, чтобы их построить и эксплуатировать. Вопрос просто в реальной потребности и в желании что-то сделать. Пока ни жёсткой потребности нет, ни особого желания (поскольку нет потребности).
А по поводу сравнения. Давайте так: берём паспортные 500 МВт мощности ИТЭР и сравниваем с размером поля ветряков или солнечных панелей с такой же мощностью. Площадь земельного участка ИТЭР - 40 га. Площадь крупнейшей тепловой солнечной станции Ivanpah Solar Power Facility на 400 МВт - 1420 га. Крупнейшая солнечная станция с фотоэлектрическими преобразователями Solar Star на 579 МВт занимает 1300 га. Ночью обе не работают, нужны накопители энергии. Площадь под ветряки нужна тоже большая, к примеру, Anholt Offshore Wind Farm в Дании на 400 МВт расположена на шельфе и занимает площадь 20 х 5 км, т.е. 10 000 га. Правда, у этих, в отличие от солнечных, довольно неплохой КИУМ. Это всё территории, выводимые из оборота. Гигантский плюс в нынешних альтернативных технологиях - это то, что они легко масштабируются и не требуют начальных гигантских вложений. В отличие от термояда. С ядерной энергетикой сложнее. Помимо политических аспектов, есть ещё тупо ограничения по возможностям предприятий топливного цикла, они не резиновые. А новые комплексы строить сейчас будет не так просто, как в период атомной гонки.

Решил повесить картинки, для сравнения!     Итак,
ИТЭР, строительная площадка:




Айвенпа:



Solar Star:




Её аналог Топаз:




Anholt Offshore Wind Farm:



При этом надо понимать, что и ветряки, и солнечные батареи сами по себе - довольно сложные в инженерном плане сооружения, требующие редких химических элементов в довольно большом количестве, а также более-менее регулярного обслуживания.

Единственное, Chilik, не согласен с Вами насчёт лёгкости масштабирования альтернативных источников энергии. Ещё раз повторюсь, идеальная область применения возобновляемых источников энергии - небольшие изолированные энергосистемы. А при попытках наращивать их мощность начинаются проблемы. Какие - видно из картинок.