?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Думаю все согласятся, что самым безумным и красивым термоядерным стартапом является канадский General Fusion с их идеей получения термоядерных микровзрывов внутри гигантской капли из расплавленного свинца, по которой бьют паровые молоты.


Я уже подробно рассказывал про этот стартап пару лет назад подробно, пришло время посмотреть, что с ним произошло к настоящему времени. Общий вывод - дела идут не особо хорошо.

Понятно, что создать термоядрный реактор крайне непросто. Смотря на историю нескольких десятков идей термоядерных реакторов, дошедших хотя бы до прототипов и "proof of concept", можно вывести примерно одинаковую траекторию - идея, неплохо выглядящая на салфетке в самых примитивных оценках неизбежно начинает наталкиваться на сложности при воплощении. Чаще всего эти сложности связаны либо с неустойчивостью плазмы, которая не желает "держать" невероятный градиент температуры или плотности от стенки реактора до точки, где идет термоядерная реакция либо с загрязнениями плазмы, который заставляют ее мгновенно терять энергию. В ответ на проникновение грубой реальности в чистую "салфеточную" идею авторы реактора начинают добавлять технических усложнений, призванных бороться с нежелательными факторами: улучшают вакуум, добавляют системы нагрева, усложняют конфигурацию магнитного поля, изготавляют более мощное, но при этом более презиционное устройство.


Иллюстрация тезиса - открытая амбиполярная ловушка MFTF, проект, закрытый сразу после окончания строительства из-за разошедшихся оценок перспектив и стоимости.

Причем процесс усложнения обычно дает падающую отдачу - и в какой-то момент становится ясно, что скорее всего в рамках очередной концепции не получится не то что реактор, но даже просто термоядерная реакция с достаточной мощностью (т.е. сопоставимой, скажем, с мощностью нагрева плазмы, параметр Q).

Такую траекторию взлета и падения в свое время описали идеи z-pinch, классических стеллараторов, плазменного фокуса, классических и амбиполярных открытых ловушек, реактора MIGMA (о котором я давно хочу написать), Polywell и лазерного инерциального синтеза. Еще большее количество идей не дошли и до прототипов.

Даже токамаки, которые показали в свое время возможность достижения Q=1, 10 и даже Q=бесконечность, по пути к этом настолько обрасли сложной инженериеей, что в общем-то сейчас оказываются неинтересными для нужд энергетики и продвигаются только как научные установки.

Похоже, что эта печальная участь постепенно подкрадывается и к General Fusion. В 2009, когда стартап только получал свои первые деньги у них существовало намерение пройти разработку до прототипа термоядерного реактора с каким-то (небольшим) выходом термоядерной энергии к 2014 году. Считалось, что самая большая проблема с сферической симметрией сжимающего жидкометаллического лайнера преодолима, а с плазмой "все сделали предшественники".


Симуляция сферически сходящихся ударных волн, которые будут обеспечивать финальное сжатие плазменного тороида в реакторе General Fusion


И испытания реального поршня. Эта часть системы достигла нужных параметров по скорости и точности.

Напомню, что GF собираются сжимать плазменный вихрь называемый "компактный тороид", сначала магнитным полем, а затем сходящейся в свинцовой капле ударной волной. Сжатие плазмы магнитным полем практически всегда сопровождается неустойчивостями и разрушением этой плазмы, и здесь первоначальный оптимизм GF натолкнулся на стену реальности еще в 2013 году, когда был создан первый прототип плазменного инжектора.


Изначально процесс сжатия виделся так, но с этой конфигурацией плазменного компрессора-инжектора ничего не вышло.

Поскольку деньги стартап собирал успешно (и собрал на сегодня порядка 130 миллионов долларов), то попутно со строительством стендов для отработки разных агрегатов будущего реактора строится ряд прототипов плазменных инжекторов-компрессоров в надежде найти правильный подход. В 2016 году возникает магнитный плазменный компрессор SPECTOR. Эта установка уже не является частью будущего реактора, а просто исследовательский стенд в попытке достичь нужного сжатия плазмы. Путем разных ухищрений компрессию удается поднять, но судя по данным, показанным на конференции FPA в декабре 2016  - все равно еще недостаточно: плазма не достигает нужной плотности примерно в три раза и разрушается неутойчивостями. А главное, все эти ухищрения, похоже, не совместимы с будущим реактором GF.


Компрессор плазмы SPECTOR в симуляции и живьем. На картинке слева видна начальная и конечная форма плазменного тороида. Не ясно, как хитрая выбранная форма может быть перенесена в инжектор плазмы.

Так, в погоне за теплоизоляцией плазмы GF применили в своем компрессоре плазмы литиевое покрытие камеры, уменшающее количество примесей в плазме. Однако, как мы помним, в дальнейшем планируется инжектировать плазму в вращающуюся свинцовую каплю, которую покрыть изнутри литием невозможно. Кроме того, форма компрессора SPECTOR выбрана очень специальная, а для инжекции в каплю нужно не только сжать тороид но и отправить его в свободный полет.

Однако в сложившихся условиях GF делает все, что бы решить эту проблему хотя бы локально, получив параметры плазмы, которые нужны для инжекции в металлическую каплю. Собрав столько денег (и ответственности) очень сложно признавать тупик, но с каждым месяцем все больше похоже, что только чудо позволит, даже получив результат по плазме, перенести его в реактор.


Литиевые испарители - широко распространенная среди создателей термоядерных установок практика.

Думаю, что развязки истории с General Fusion осталось ждать меньше двух лет - если в следующем году GF не перейдет к сборке полного прототипа со свинцом, то у стартапа скорее всего уже не хватит на это ресурсов в дальнейшем.

Comments

jr0
Aug. 25th, 2017 08:13 am (UTC)
А потому вы пишете ложь, даже не пытаясь ее проверить, но главное, бессмысленную?

Сколько стоит тонна золота? Какова масса F-35? Сколько он стоит и кому продают? Это вам вопросы на самопроверку. Вы пишете бессмысленную ложь.

С другой стороны, когда люди делают что-то ценное не по сырью, то это хорошо, а не плохо. США всегда обладали и впредь долго будут обладать господством в воздухе противника.
foxhound_lj
Aug. 26th, 2017 10:15 am (UTC)
Хорошо, жидёнок, говносамолёт F-35 стоит всего в 2-3 раза дешевле золота той же массы, это в корне меняет дело. Особенно с учётом того, что через 15-20 лет он подорожает вдвое. Зато B-2 стоит чётко на вес золота.
jr0
Aug. 26th, 2017 10:20 am (UTC)
Вы так отличаете говно? Если я вдруг еврей, то вам все это объяснит?

А по моему вы попросту невежественная сволочь, позор страны.
egh0st
Aug. 27th, 2017 02:22 pm (UTC)
да уж, ваши тролль-оппоненты конкретные неадекваты.

тем более что по открытым данным ф35 (базовой конфигурации) таки в раза два дешевле чем f-22 получается.
Но не настолько уж круто дешевле чтоб оправдать замену только по этому параметру. Впрочем, есть еще существенный параметр -- стоимость летного часа (то есть цена обслуживания и т.д. на каждый летный час), там f-22 вроде вообще космически стоит.

Так что думаю скорее тут для ф35 более важным параметром была технологичность в плане низких затрат в течение срока службы, нежели базовая стоимость пепелаца.
jr0
Aug. 27th, 2017 02:33 pm (UTC)
До недавнего времени стоимость часа F-35A была выше, чем у F-22A. Можете теперь не так. С другой стороны, ВВС Израиля исследовали какие-то перцы, там стоимость часа F-35I на уровне F-15I.

Ясно лишь, что будет именно так: F-35 будет дешевле F-15, а возможно и F/A-18E, и AV-8B. Они или с двумя двигателями, или довольно сложны. То есть я с вами согласен, стоимость содержания и применения намного важнее покупной цены. Не менее важно, что боевые потери будут ниже - это ведь дорого, потери.
egh0st
Aug. 27th, 2017 02:44 pm (UTC)
вроде писали что у ф22 какое-то покрытие там супердорогое и его надо постоянно обновлять.

Касательно же прямого сравнения -- вроде как стоимость именно аппарата (доставленная) у ф35а сравнима вроде с тем же суперхорнетом (который еще с 1995го года и стоит 70+ лямов штука).

А любители "сделанноунас" сравнивая цены на пепелацы омерики и россиянии часто даже не подозревают что эрефовцы обычно объявляют цены производственные за единицу товара, без учёта всего R&D. А уж продажи через россоборонэкспорт® который курирует почти все поставки экспортного вооружения эреф -- дык там вообще цены фейковые, за исключением пожалуй индии/малазии/индонезии (и то не факт). Дают кредиты колонии и потом на эти кредиты колония закупает самолёты или еще что. То есть цены там имеют только номинальную значимость :)
jr0
Aug. 28th, 2017 12:10 pm (UTC)
Вот, значит, таково значение покрытия в стоимости часа - не подавляющее. Но положение меняется прямо сейчас. А F-22 решили подновить покрытием F-35.

Да, Super Hornet скоро станет дороже F-35. Если аварийность будет равна, то стоимость содержания Hornet будет выше тоже. Но пока не так.

И да, цены экспорта вооружений России всюду произвольные. Это способ поддержки отрасли, ну и обогащения чиновников. Без исключений. Это такая надэкономика (то есть не экономика). Скажем, простили государственный долг, чтобы страна закупила еще оружие.

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

November 2019
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Page Summary

Powered by LiveJournal.com