А если удасться создать мощный термоядерный реактор ...

[Chilik]

Да как бы и не новость это совсем.
Проекты были и техническая возможность сделать это при желании была давно.
Просто такая схема считалась неполиткорректной. А раз низззья - то и занимались безурановым термоядом, пока не попали в эпопею с ИТЭР. А сейчас просто интересы ядерной отрасли и термоядерщиков сошлись в нескольких местах сразу. И тут "внезапно" оказалось, что токамака умеренного размера уже достаточно.

[vlad7308]

И что сейчас предполагается жечь в таком гибридном реакторе?
U238? торий? отработку с ВВЭР?

[zy9]

Димитър пишет:
Наткнулся вот на такое утверждение:

" Эдвард Теллер, отец американской водородной бомбы, считал, что управляемый ядерный синтез найдет применение в космосе раньше, чем на Земле. Причин тому несколько:
1. Менее жесткие требования к Q, коэффициенту воспроизводства вложенной энергии — чтобы реактор был конкурентоспособен по сравнению с уже существующими электростанциями, Q должен быть порядка пяти, двигатель же интересует нас не как источник электроэнергии, а как генератор энергетически самоокупающейся горячей плазмы, так что Q=1 будет вполне достаточно.
(Совершенно неправильно!А откуда энергию на поддержывание синтеза будем брать? Димитър)
2. Даровой высокий вакуум (для энергетической выгодности очень важно отсутствие в плазме примесей — они сильно увеличивают потери на излучение).
3. Менее жесткие требования к радиационной безопасности — не нужно заботиться ни о захоронении частей конструкции, ставших радиоактивными, ни о их радиационной прочности (в отличие от реакторов электростанций, которые должны работать годами, срок работы ТЯРД, исчисляемый месяцами, вполне достаточен)."

http://elementy.ru/lib/431618
Вперед, к звездам!
Продукты термоядерной реакции разлетаются в разные стороны со скоростями, составляющими тысячи километров в секунду. Это делает возможным создание сверхэффективных ракетных двигателей. Удельный импульс у них будет выше, чем у лучших электрореактивных двигателей, а потребление энергии при этом может быть даже отрицательным (теоретически возможна выработка, а не потребление энергии). Более того, есть все основания полагать, что сделать термоядерный ракетный двигатель будет даже проще, чем наземный реактор: нет проблемы с созданием вакуума, с теплоизоляцией сверхпроводящих магнитов, нет ограничений по габаритам и т. д. Кроме того, выработка двигателем электроэнергии желательна, но вовсе не обязательна; достаточно, чтобы он не слишком много ее потреблял.
По предварительным оценкам, даже при современном уровне техники возможно создание термоядерного ракетного двигателя для полета к планетам Солнечной системы (при соответствующем финансировании). Освоение технологии таких двигателей в десятки раз повысит скорость пилотируемых полетов и даст возможность иметь на борту большие резервные запасы топлива, что позволит сделать полет на Марс не более сложным занятием, чем сейчас работа на МКС. Для автоматических станций потенциально станет доступной скорость в 10% от скорости света, что означает возможность отправки исследовательских зондов к ближайшим звездам и получение научных данных еще при жизни их создателей.
Наиболее проработанной в настоящее время считается концепция термоядерного ракетного двигателя на основе инерциального синтеза. При этом отличие двигателя от реактора заключается в магнитном поле, которое направляет заряженные продукты реакции в одну сторону. Второй вариант предполагает использование открытой ловушки, у которой одна из пробок намеренно ослаблена. Истекающая из нее плазма будет создавать реактивную силу.

[Кубик]

zy9 пишет:
Освоение технологии таких двигателей в десятки раз повысит скорость пилотируемых
полетов и даст возможность иметь на борту большие резервные запасы топлива, что
позволит сделать полет на Марс не более сложным занятием, чем сейчас работа на
МКС. Для автоматических станций потенциально станет доступной скорость в 10% от
скорости света, что означает возможность отправки исследовательских зондов к
ближайшим звездам и получение научных данных еще при жизни их создателей.
Наиболее проработанной в настоящее время считается концепция термоядерного
ракетного двигателя на основе инерциального синтеза. При этом отличие двигателя
от реактора заключается в магнитном поле, которое направляет заряженные продукты
реакции в одну сторону. Второй вариант предполагает использование открытой
ловушки, у которой одна из пробок намеренно ослаблена. Истекающая из нее плазма
будет создавать реактивную силу.

Легко говорить, только вот не так уж легко сделать - инерциальный синтез не столько зависим от вакуума, как от эффективной конструкции -  тут и мощность и надёжность, и управление лазерами, энергию им ведь надо поставлять как-то, да и магнитам немало потребно, пусть и сверхпроводящим - не так просто решаются проблемы с теплоотводом - теплоизоляцией..

[zy9]

Кубик пишет:
Легко говорить, только вот не так уж легко сделать

Имеется в виду, что сделать рентабельную электростанцию на Земле ещё труднее

Кубик пишет:
и управление лазерами

Как написано уже в этой теме, они ещё и служат недолго  

[Юрий Михайлович Темников]

Еще одна маленькая проблема плотность нейтронного излучения в термоядерном реакторе по крайней мере в реакции Д-Т на единицу мощности на порядок больше чем в ЯР.

[zy9]

Юрий Темников пишет:
Еще одна маленькая проблема плотность нейтронного излучения в термоядерном реакторе по крайней мере в реакции Д-Т на единицу мощности на порядок больше чем в ЯР.

В упомянутых немного выше гибридных реакторах проблема превращается в достоинство: за счёт этого излучения работает даже необогащённый уран.
Но в итоге ещё более громоздкое сооружение получается.

[Юрий Михайлович Темников]

Речь насколько я понял идет о ТЯР в космосе там эта дура не пролезет.Просто использование ТЯР в космосе та еще проблема особенно для пилотируемой космонавтики.

[zy9]

Юрий Темников пишет:
Речь насколько я понял идет о ТЯР в космосе там эта дура не пролезет.

если Вы про реактор типа токомак, то его туда и не собираются тащить:

zy9 пишет:
Наиболее проработанной в настоящее время считается концепция термоядерного ракетного двигателя на основе инерциального синтеза.

Но там свои проблемы

zy9 пишет:

Кубик пишет:
и управление лазерами

Как написано уже в этой теме, они ещё и служат недолго

[zy9]

Есть вот такой проект гибридной установки:
http://www.keldysh.ru/papers/2006/prep47/prep2006_48.html
без лазеров и в разумных размерах. Хотя ещё надо учесть габариты ускорителей.

[pkl]

Я ссылку на гибридник привёл в том контексте, что если дело выгорит, у нас будет много-много-много U и Pu. Что, возможно, заставит пересмотреть отношение к импульсным ЯРД а-ля "Орион"!

[zy9]

pkl пишет:
Я ссылку на гибридник привёл в том контексте, что если дело выгорит, у нас будет много-много-много U и Pu. Что, возможно, заставит пересмотреть отношение к импульсным ЯРД а-ля "Орион"!

А там разве идёт превращение урана 238 в 235? Я понял несколько иначе: что при таких энергиях нейтронов и 238-й распадается.

[pkl]

Там плутоний образуется.

[zy9]

pkl пишет:
Там плутоний образуется.

По той ссылке, что я приводил

zy9 пишет:
проект гибридной установки:
 http://www.keldysh.ru/papers/2006/prep47/prep2006_48.html

всё "сгорает" сразу. Ничего не накапливается.

Плутоний, возможно, удастся получать на гибридной установке с токамаком. Поставить на Фобосе и снабжать пролетающие корабли    И те, что обратно к Земле полетят.

Кстати, проект понемногу движется:
http://www.i-mash.ru/news/nov_predpr/54662-pervyjj-shtatnyjj-obrazec-provodnika-dlja.html
Первый штатный образец проводника для реактора ИТЭР испытан в Швейцарии

[Chilik]

vlad7308 пишет:
И что сейчас предполагается жечь в таком гибридном реакторе?
U238? торий? отработку с ВВЭР?

Всё, что туда засунете и убедите дать на это денег.
А если серьёзно, то подобные системы рассматриваются для следующих приложений:
1. Мощный нейтронный источник для материаловедения. Для тех задач, где нужна скорость набора флюенса раз в 10-20 больше, чем в обычных реакторах.
2. "Сердце" дожигателя радиоактивных отходов ядерной энергетики. Смысл в том, что есть высокоактивные отходы, которые можно сжечь потоком быстрых нейтронов и при этом получить ещё какой-то дополнительный гешефт в виде энергии ядерных реакций. В обычном реакторе это делать не очень удобно, потому что вместе с химическим составом сжигаемой смеси меняется реактивность системы. Не любят они этого с энергетическими реакторами. В системе с внешним источником нейтронов всё проще.
3. Драйвер подкритического ядерого реактора, который делает всю станцию в целом более безопасной - при аварии достаточно отключить плазменную часть и система мгновенно теряет критичность. В отличие от ядерно-технических решений типа Фукусимы-Чернобыля. Конкурентов на роль драйвера несколько, вопрос в цене и сроке службы. Пока не попробуешь - не узнаешь, на бумаге всё работает.

Естественно, никакого засовывания во ВВЭР не будет, под каждую задачу делается и тщательно оптимизируется своя активная зона.

[Дмитрий Инфан]

Chilik пишет:
3. Драйвер подкритического ядерого реактора, который делает всю станцию в целом более безопасной - при аварии достаточно отключить плазменную часть и система мгновенно теряет критичность. В отличие от ядерно-технических решений типа Фукусимы-Чернобыля. Конкурентов на роль драйвера несколько, вопрос в цене и сроке службы. Пока не попробуешь - не узнаешь, на бумаге всё работает.

Если бы такой реактор можно было делать небольшим и дешёвым, чтобы буквально в каждый дом...

[vlad7308]

Chilik пишет:

vlad7308 пишет:
И что сейчас предполагается жечь в таком гибридном реакторе?
U238? торий? отработку с ВВЭР?

Всё, что туда засунете и убедите дать на это денег.
А если серьёзно, то подобные системы рассматриваются для следующих приложений:
1. Мощный нейтронный источник для материаловедения. Для тех задач, где нужна скорость набора флюенса раз в 10-20 больше, чем в обычных реакторах.
2. "Сердце" дожигателя радиоактивных отходов ядерной энергетики. Смысл в том, что есть высокоактивные отходы, которые можно сжечь потоком быстрых нейтронов и при этом получить ещё какой-то дополнительный гешефт в виде энергии ядерных реакций. В обычном реакторе это делать не очень удобно, потому что вместе с химическим составом сжигаемой смеси меняется реактивность системы. Не любят они этого с энергетическими реакторами. В системе с внешним источником нейтронов всё проще.
3. Драйвер подкритического ядерого реактора, который делает всю станцию в целом более безопасной - при аварии достаточно отключить плазменную часть и система мгновенно теряет критичность. В отличие от ядерно-технических решений типа Фукусимы-Чернобыля. Конкурентов на роль драйвера несколько, вопрос в цене и сроке службы. Пока не попробуешь - не узнаешь, на бумаге всё работает.

спасибо
я примерно так себе это и представлял

Chilik пишет:
Естественно, никакого засовывания во ВВЭР не будет, под каждую задачу делается и тщательно оптимизируется своя активная зона.

разумеется

[pkl]

zy9 пишет:
Плутоний, возможно, удастся получать на гибридной установке с токамаком. Поставить на Фобосе и снабжать пролетающие корабли И те, что обратно к Земле полетят.

Ну так и я говорил не в контексте Вашей ссылки, а вообще. И, очень может быть, что гибридник сделают даже раньше ИТЭРа.

Ещё пробкотроны обещают неплохие перспективы, вплоть до сжигания чистого дейтерия.

[alex82]

1)чем закончилась история воронежского двигателя в Семипалатинске? Воронеж что-ли продолжает с Ковальчуком сейчас?
2)как я понимаю,  основная проблема, если при старте ПН с ярд валится на голову будет при аварии РН, пускать с морского старта тогда) и морской стат с Зенитом пригодиться

[vlad7308]

речь про РД-410?
никто никогда не собирался использовать его на 1ст РН
и, насколько мне известно, сейчас нет никаких серьезных намерений его восстанавливать
во всяком случае, в публичном поле ничего, кроме болтовни на эту тему не было