?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Последнюю неделю СМИ заполонили тексты про решение всех проблем лазерного термоядерного синтеза, и даже достижение не только дейтерий-тритиевого горения, но гораздо более заветного протон-борного. Все эти тексты в итоге сводятся к одному источнику - статье австралийского ученого Генриха Хора в журнале Laser and Particles Beams про новую конфигурацию установки лазерного УТС, которая теоретически должна дать возможность получить термоядерный реактор с протон-борным топливом.


На деле к этой статье есть множество претензий, и постулируемые чудеса, скорее всего, недостижимы  в том виде, которые описан там. Но прежде чем высказывать эти претензии стоит немножко вспомнить про то, как и зачем существует лазерный инерциальный управляемый термоядерный синтез (ЛТС).


На фоне испытательной камеры крупной французской установки ЛТС Laser Megajoule


Это направление разработки термоядерного реактора появилось в 60х года (практически одновременно с появлением лазеров). Концептуально ЛТС - это борьба с проблемами магнитного удержания термоядерной плазмы путем отказа от удержания. Если увеличивать плотность и температуру плазменной мишений, то скорость термоядерной реакции будет быстро расти, однако еще быстрее будут возрастать сложности с удержанием Если на этом пути отказаться от постоянного удержания и просто нагреть плотный кусочек термоядерного топлива до оптимальной температуры, то до момента разлета, как показывали теоретические оценки, выделится гораздо больше энергии термоядерной реакции, чем будет затрачено на нагрев. Фактически реакция будет идти в виде взрыва, а весь концепт называется "инерционным удержанием", с тем смыслом, что термоядерная реакция идет, пока плазменную мишень от разлета удерживают силы инерции.


Инерционный характер создания необходимых условий подразумевает, что начальную энергию надо вкладывать как можно быстрее, на высокой мощности - и лазерам тут нет равных.


Спутниковый снимок строящейся установки ЛТС УФЛ-2М в ядерном центре в Сарове сделанный 22 августа 2017 года. Длина здания - 330 метров, видно помещение испытательной камеры и длинные ангары для лазеров.


Изначально, теория ЛТС рассматривала вариант с просто нагревом топлива лазером - но для этого нужно было вложить минимально порядка 100 мегаджоулей лазерной энергии - что даже сейчас далеко за пределами возможностей техники (рекордные ЛТС установки - NIF в США, Laser Megajoule во Франции и УФЛ-2М в России оперируют энергиями в 1,5-2,5 мегаджоуля). Однако, в начале 70х была предложена схема, в которой, теоретически, достаточно было вложить уже всего сотню килоджоулей для зажигания термоядерного топлива. Схема была такая: шарик из замороженной DT смеси (наиболее простое для зажигания топлива) имел внутреннюю полость c DT газом. Множество лазеров симметрично нагревают шарик снаружи, из-за чего оболочка начинает испарятся и своей реактивной тягой толкает остатки к центру. Газ в шарике адиабатически сжимается, и в момент коллапса достигает термоядерных температур и плотностей - в нем зажигается термоядерная реакция, которая своим теплом поджигает и остатки оболочки.


Идея красивая, она вызвала первый значительный всплеск интереса к лазерному ЛТС, в т.ч. со стороны журналистов. Однако, через десятилетие, после строительства больших установок с килоджоулевыми лазерами оказалось, что схема эта не работает - несимметричный нагрев приводит к разрушению мишени до достижения необходимых температур и давлений.



Форма мишени NIF , сжатой лазерным излучением в момент минимального размера (2 разных эксперимента сверху и снизу). Видно, что красивой сферы, наилучшим образом обеспечивающей энерговыделение, не получается.

В принципе, на этом по большому счету, история ЛТС и заканчивается. Были построены грандиозные установки, предложена масса усовершенствования схемы адиабатического сжатия (например - нагрев не прямыми лазрными лучами, а рентгеном от плазмы окружающего мишень хольраума, в который врезалась энергия лазерного излучения ), однако результат так и не был достигнут.


Сложность установок ЛТС давно превысила все мыслимые пределы, которые могли бы быть интересны энергетикам, однако с самого начала у лазерных термоядерщиков был и другой заказчик - военные. Их интерес сначала заключался в возможном получении термоядерных боеприпасов, которые бы не требовали ядерного детонатора - т.е. теоретически тут можно было бы получить оружие с термоядерной мощностью, но без ядерного загрязнения.  Затем, на фоне запрещения испытания ядерного оружия ЛТС-установки оказались хорошим источником экспериментальных данных по поведению материи в условиях, характерных для ядерного/термоядерного взрыва - т.е. как минимум на них и только на них можно было бы получать константы для кодов, в которых моделируют поведение ядерного оружия, ну и вообще моделируя ЛТС-эксперименты на этих же кодах их можно проверять на правильность.



Строительство Laser Megajoule - по масштабам похоже на ИТЭР (хотя стоимость в 3 миллиарда евро - в 7 раз ниже), но термоядерной энергии за год здесь будет выделятся в 100.000 раз меньше, чем планируется получать в ИТЭР.

Так или иначе, рассматривать сегодня ЛТС как подход к энергетическому термоядерному реактору - это как минимум лукавить или опираться на очень устаревшее понимание ситуации. И вот тут находится человек, который говорит, что ЛТС, как реактор - вполне себе ничего, и более того - на нем можно зажигать даже гораздо более сложную, но гораздо более желанную реакцию pB11 (протон-бор).




Желанную исключительно из-за почти полного отсутсвия нейтронов и очень дешевого и доступного топлива - так-то достичь условия горения  pB11 гораздо сложнее, чем для DT.

Что же предложил Генрих Хора? На самом деле, свою идею ЛТС он развивает и продвигает порядка 30 лет, но СМИ возбудились только после очередной (правда обзорной) его статьи. Хора предлагает “детонировать” цилиндрические топливные элементы из водородно-борного топлива, на один из концов которого попадает лазерное излучение с плотностью мощности в 10^18 ватт на квадратный сантиметр. При этом блок топлива ионизируется и разгоняется лазером до скорости ~1000 км/с в направлении остального топлива, при столкновении с которым зажигается термоядерная реакция. От неустойчивостей и разлета в радиальном направлении всю конструкцию должно удерживать магнитное поле в 4500 Тесла, которое будет получено тоже с помощью лазера на специальной конструкции, окружающей топливо.


Схема экспериментальной установки: синий цилиндр - топливо, желтая конструкция - лазерный генератор магнитного поля, справа - экспериментальная камера, за счет электростатического потенциала на ней должна выделятся энергия продуктов термоядерной реакции.


Хора утверждает, что вся эта конструкция способна выдать  ~1,1 ГДж термоядерной энергии при затратах всего в несколько десятков килоджоулей электроэнергии. Основной лазерный драйвер, правда, нужен довольно мощный - 30 петаваттный, что превышает сегодняшний рекорд, впрочем, превышает не кардинально (раза в 3). Примерно такой же разрыв есть по магнитной системе.


Впрочем, у специалистов претензии в этой работе вызывает не требуемые технические параметры лазеров и магнитов, а работоспособность идеи в целом. Начать с того, что работа опубликована в журнале, к которому не имеет доступа подавляющее большинство физиков-плазмистов и термоядерщиков, более того, это означает что при рецензировании статьи до публикации на предмет ее реалистичности (что всегда делается в научных журналах) и правильности профильные физики ее скорее всего не видели.


А увидеть бы не мешало. До появления идеи с сферическим обжатием и реактивным “уплотнением” топлива в ЛТС цилиндрические (“одномерные”) варианты с разными вариантами замагничивания, дополнительного удержания и прочими хитростями были очень популярны и довольно неплохо проработаны. Однако все эти варианты так и не заработали - а эмпирика крайне важна в этой отрасли науки, т.к. очень сложная взаимосвязь явлений в термоядерной плазме часто приводит к недоучету проблем и сложностей, мешающих достижению нужных параметров.


Команда NIF использует 20-летний опыт, сложнейшее оборудование, передовые коды, однако результаты все равно не очень.


Второй неприятный звоночек связан с тем, что физическая модель и ее моделирование поданы очень невнятно по меркам физиком, можно сказать, что набросаны в эскизе, после чего автор сразу переходит к результатам. Промежуточные модели и результаты моделирования тоже не доступны.


При этом даже те идеи, что проговариваются в статье не стыкуются между собой. Например, сверхмощное магнитное поле категорически противопоказано реакции pB11 - при этом очень сильно растут циклотронные потери, приводя к быстрому остыванию плазмы и затуханию реакции. Еще один важный канал снижения потерь в этой реакции (а потери энергии - главная и очень серьезная проблема pB11) - неравновесная плазма, где большинство ионов имеют температуру резонансного пика вероятности реакции. Такая конфигурация позволяет улучшать энерговыход, и Хора тоже постулирует ее наличие, однако дальше идут рассуждения про подогрев термоядерного топлива продуктами реакции (альфа-частицами), что убивает неравновесность.



Предложенная схема циркуляции энергии работать не будет.

Такие “детские” ошибки в рассуждениях вкупе с максимальным осложнением доступа квалифицированных критиков к данной публикации убивают на корню доверие к словам о решении проблем лазерного термоядерного синтеза Генрихом Хора. Даже если бы статья была написана по всем канонам правильно, это бы не гарантировало положительный результат - мегаустановка NIF, физически спроектированная лучшими умами из отрасли пока добилась энерговыхода в ~1% от планировавшегося, альтернативный красивейший магнитно-инерциальный эксперимент MagLIF получил ~10% энерговыхода. Неудача - это в некотором смысле наиболее ожидаемый результат экспериментов на этом поле, поэтому с оптимизмом про ЛТС-проекты могут писать только полностью не знающие историю этого направления журналисты.


Что ж, будем ждать новостей - например по строительству отечественной установки УФЛ-2М или новой серии экспериментов MagLIF, которая должна пройти в 2018 году и наслаждаться красивой физикой.


Comments

( 175 comments — Leave a comment )
artem_kad
Dec. 24th, 2017 09:19 pm (UTC)
Вот честно говоря так и не понял на кой греть лазером если можно нагреть и испарить прямо электричеством. Зачем терять энергию на паровозе?
tnenergy
Dec. 24th, 2017 09:22 pm (UTC)
Электричество не дает нужной мощности.

Собственно самая мощная электросистема - это Z-machine в Сандии, вот MagLIF на ее базе сделан.

Edited at 2017-12-24 09:23 pm (UTC)
(no subject) - artem_kad - Dec. 24th, 2017 09:42 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 24th, 2017 09:52 pm (UTC) - Expand
ша-а-а-а-а?!??? - Андрей Гаврилов - Dec. 24th, 2017 10:25 pm (UTC) - Expand
Re: ша-а-а-а-а?!??? - artem_kad - Dec. 24th, 2017 10:46 pm (UTC) - Expand
Лавров.jpg - Андрей Гаврилов - Dec. 24th, 2017 11:49 pm (UTC) - Expand
Re: Лавров.jpg - afhh723 - Dec. 25th, 2017 02:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 02:57 am (UTC) - Expand
(no subject) - afhh723 - Dec. 25th, 2017 03:01 am (UTC) - Expand
Re: Лавров.jpg - artem_kad - Dec. 25th, 2017 04:57 am (UTC) - Expand
Re: я понял, Камбуров! - artem_kad - Jan. 2nd, 2018 04:12 pm (UTC) - Expand
Re: ша-а-а-а-а?!??? - alexbreeze - Dec. 25th, 2017 04:56 am (UTC) - Expand
Re: ша-а-а-а-а?!??? - artem_kad - Dec. 25th, 2017 05:07 am (UTC) - Expand
(no subject) - misha_makferson - Dec. 25th, 2017 06:36 am (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 07:01 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 07:10 am (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 08:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 09:21 am (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 09:40 am (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Dec. 25th, 2017 02:30 pm (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 04:47 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Dec. 25th, 2017 05:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 06:48 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Dec. 25th, 2017 08:42 pm (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 09:25 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Dec. 26th, 2017 11:11 am (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 26th, 2017 03:34 pm (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 09:51 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 06:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 07:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 07:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 07:23 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 08:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 08:46 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 26th, 2017 06:46 am (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 26th, 2017 03:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 26th, 2017 05:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 26th, 2017 06:37 pm (UTC) - Expand
(no subject) - nivanych - Dec. 25th, 2017 07:27 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 07:40 am (UTC) - Expand
(no subject) - nivanych - Dec. 25th, 2017 07:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 25th, 2017 08:55 am (UTC) - Expand
(no subject) - nivanych - Dec. 25th, 2017 10:06 am (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Dec. 25th, 2017 02:34 pm (UTC) - Expand
(no subject) - nivanych - Dec. 25th, 2017 02:49 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Vlad lukashov - Dec. 25th, 2017 05:03 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Dec. 27th, 2017 02:41 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 27th, 2017 03:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Dec. 27th, 2017 08:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - redgaim - Dec. 27th, 2017 11:30 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Dec. 30th, 2017 04:29 pm (UTC) - Expand
(no subject) - redgaim - Dec. 27th, 2017 11:12 pm (UTC) - Expand
(no subject) - b_my - Dec. 30th, 2017 04:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - nil_0 - Dec. 26th, 2017 06:10 am (UTC) - Expand
(no subject) - artem_kad - Dec. 26th, 2017 03:54 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 26th, 2017 05:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - redgaim - Dec. 27th, 2017 11:36 pm (UTC) - Expand
Андрей Гаврилов
Dec. 24th, 2017 09:32 pm (UTC)
они надеются на вот это:
https://www.researchgate.net/publication/303293228_Avalanche_proton-boron_fusion_based_on_elastic_nuclear_collisions
(2016)

Я читал русскоязычную статью с _теоретической_ критикой идеи, несколько лет назад (сейчас сходу выгуглить в elib не смог :( ). Товарищи по ссылке говорят о _недавних_, де, практических результатах (Прага, лазер PALS (The Prague Asterix Laser System facility)).
tnenergy
Dec. 25th, 2017 06:45 am (UTC)
Это тоже статья с Хорой в соавторах. Вопрос в основном в том, действительно ли миллиард альфа-частиц на 600 джоулей вложенных - это достижение? Эстраполируя на 1,8 МДж NIF будет 3Е12 альфа-частиц, Е12 pB11 реакций = в районе одного джоуля энерговыхода. Экстраполируя на 30 кДж из предложения Хоры - вообще порядка десятков миллиджоулей энерговыхода, а не гигаджоуль, как он обещает.

Понятно, что сила линейных экстраполяций тут очень невелика, но 10 с лишним порядков - это 10 с лишним порядков.
kincajou
Dec. 24th, 2017 10:11 pm (UTC)
там реакция всё же зажигается, но КПД меньше ожидаемого?
Андрей Гаврилов
Dec. 24th, 2017 10:32 pm (UTC)
где "там"?!?
в посте говорится по аж три _РАЗНЫХ_ вида только ICF - в виде из инфоповода (Хоровская новая бор-протон схема), стандартный лазерный ICF (NIF, Laser Megajoule, "Искры" (включая УФЛ-2М, чье второе другое имя - номерная "Искра", НЯП)), и MagLIF. Из них аж два вида "уже стреляных".

Edited at 2017-12-24 10:33 pm (UTC)
(no subject) - kincajou - Dec. 24th, 2017 10:38 pm (UTC) - Expand
(no subject) - buddhistmind - Dec. 24th, 2017 11:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 24th, 2017 11:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - kincajou - Dec. 25th, 2017 12:04 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 12:11 am (UTC) - Expand
(no subject) - kincajou - Dec. 25th, 2017 12:19 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 12:36 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 02:58 am (UTC) - Expand
(no subject) - bar_mental_phd - Dec. 25th, 2017 09:28 am (UTC) - Expand
(no subject) - uncle_jocker - Dec. 25th, 2017 02:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 03:35 pm (UTC) - Expand
(no subject) - uncle_jocker - Dec. 25th, 2017 04:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 04:41 pm (UTC) - Expand
(no subject) - bar_mental_phd - Dec. 26th, 2017 02:03 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 26th, 2017 04:33 am (UTC) - Expand
(no subject) - bar_mental_phd - Dec. 26th, 2017 05:21 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 26th, 2017 05:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - bar_mental_phd - Dec. 26th, 2017 07:05 am (UTC) - Expand
(no subject) - bar_mental_phd - Jan. 2nd, 2018 01:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jan. 2nd, 2018 02:05 pm (UTC) - Expand
Enough is enough - bar_mental_phd - Jan. 3rd, 2018 05:42 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jan. 3rd, 2018 08:42 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 03:35 pm (UTC) - Expand
(no subject) - curonian - Dec. 25th, 2017 09:36 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 09:42 am (UTC) - Expand
(no subject) - siron_nsk - Dec. 25th, 2017 12:57 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 05:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - bar_mental_phd - Dec. 26th, 2017 01:16 am (UTC) - Expand
(no subject) - kincajou - Dec. 25th, 2017 09:12 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 06:08 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 05:54 am (UTC) - Expand
(no subject) - kincajou - Dec. 25th, 2017 09:15 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 09:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - kincajou - Dec. 25th, 2017 09:37 am (UTC) - Expand
(no subject) - redgaim - Dec. 28th, 2017 12:17 am (UTC) - Expand
darky1982
Dec. 24th, 2017 11:01 pm (UTC)
Мда, 30-петаваттный лазер и магнитное поле в 4500 тесла. А нет ли способов проверить этот метод подешевле?
Андрей Гаврилов
Dec. 24th, 2017 11:51 pm (UTC)
расскажите, пожалуйста, как вы оценили стоимость текущих требований. Или вы из тех, что торгуется просто так, "а вдруг снизят цену"?


Пентаватты получаемы снижением длительности импульса, магнитные поля - см. в схему, - лазерным выстрелом по металлу. Ух ты, уже не так все страшно, как казалось "торгующимся", не правда ли?

Edited at 2017-12-24 11:53 pm (UTC)
(no subject) - darky1982 - Dec. 25th, 2017 01:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 05:53 am (UTC) - Expand
afhh723
Dec. 25th, 2017 02:42 am (UTC)
вот-вот - я конечно не говрю, что я консультировал их (помните наш спор? я тогда еще про тунельный диод рассказывал) но всетаки - тоже впоне сибе направление.

я правда предлагал лазером зажеч и вихрем удержать - простительная идея для не профессионала :)

и останусь при своем - в сущестуешем виде УТС громоздок, дорог, не может конкурировать с ВИЭ и следовательно нафиг некому не нужен.
molchun22ru
Dec. 25th, 2017 03:08 am (UTC)
"конкурировать с ВИЭ"
вы про Возобновляемые источники энергии? ВИЭ не с кем не может конкурировать, это чисто политический проект.
раз
Европейские смыслы в развитии альтернативной энергетики
https://alex-leshy.livejournal.com/1082913.html
два
Зеленая энергия: мечтания и реальность
https://alex-leshy.livejournal.com/1084692.html
(no subject) - afhh723 - Dec. 25th, 2017 03:24 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 03:28 am (UTC) - Expand
(no subject) - afhh723 - Dec. 25th, 2017 03:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 03:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - afhh723 - Dec. 25th, 2017 04:00 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 04:03 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 04:26 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 04:28 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 04:33 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 04:40 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 05:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 06:28 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 06:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 04:24 am (UTC) - Expand
(no subject) - afhh723 - Dec. 25th, 2017 04:33 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 03:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - afhh723 - Dec. 25th, 2017 04:02 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 04:30 am (UTC) - Expand
(no subject) - afhh723 - Dec. 25th, 2017 04:49 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 06:33 am (UTC) - Expand
(no subject) - molchun22ru - Dec. 25th, 2017 06:38 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 06:54 am (UTC) - Expand
(no subject) - vikshevchenko - Dec. 25th, 2017 10:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - vikshevchenko - Dec. 25th, 2017 11:05 am (UTC) - Expand
prostak_1982
Dec. 25th, 2017 04:57 am (UTC)
Можно ли весь комплекс вопросов промышленной эксплуатации управляемого термоядерного синтеза охарактеризовать фразой: "Все плохо"?

У меня такое подозрение, что можно.
tnenergy
Dec. 25th, 2017 05:50 am (UTC)
>Можно ли весь комплекс вопросов промышленной эксплуатации управляемого термоядерного синтеза охарактеризовать фразой: "Все плохо"?

Поскольку ни одного промышленного термоядерного реактора не существует, то можно охарактеризовать любой фразой, какая вам нравится.
(no subject) - prostak_1982 - Dec. 25th, 2017 06:18 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 06:56 am (UTC) - Expand
(no subject) - prostak_1982 - Dec. 25th, 2017 07:29 am (UTC) - Expand
(no subject) - mishagamba - Dec. 25th, 2017 05:21 pm (UTC) - Expand
pz_true
Dec. 25th, 2017 05:21 am (UTC)
Вот интересно, а сливали ли два ядра когда нибудь? Так что бы взяли один потом другой и шарахнули? Не плазму нагревать, а именно поатомно?
tnenergy
Dec. 25th, 2017 05:52 am (UTC)
Термоядерные реакции открыли (кажется Резерфорд, кстати), ускоряя дейтерий на микроускорителе в дейтеривую мишень. Это подходит под определение?
(no subject) - pz_true - Dec. 25th, 2017 06:26 am (UTC) - Expand
(no subject) - misha_makferson - Dec. 25th, 2017 06:55 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2017 06:57 am (UTC) - Expand
(no subject) - misha_makferson - Dec. 25th, 2017 07:03 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2017 06:58 am (UTC) - Expand
(no subject) - pz_true - Dec. 25th, 2017 10:46 am (UTC) - Expand
(no subject) - pz_true - Dec. 25th, 2017 10:50 am (UTC) - Expand
(no subject) - mishagamba - Dec. 25th, 2017 05:22 pm (UTC) - Expand
(no subject) - pz_true - Dec. 26th, 2017 06:03 am (UTC) - Expand
amginskiy
Dec. 25th, 2017 06:59 am (UTC)
Что скажете про эту работу?
tnenergy
Dec. 25th, 2017 05:08 pm (UTC)
Замечательная теоретическая работа :)
(no subject) - amginskiy - Dec. 26th, 2017 01:20 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 26th, 2017 07:24 am (UTC) - Expand
kuzmabest
Dec. 25th, 2017 11:16 am (UTC)
Спасибо. Оперативно :).
redgaim
Dec. 27th, 2017 11:59 pm (UTC)
Несколько не понял, чем тут поможет неравновесность ? Как я понимаю, тяжелые ядра бора имеют энергию значительно меньшую чем протоны и равновесие не успевает наступить за время процесса. И чем это улучшает ситуацию ? И ещё хотел спросить. А реакции протонов с литием 7 разве добиться не легче ? Кулоновский барьер там во всяком случае меньше. 3 вместо 5. А выход те же альфа-частицы.
tnenergy
Dec. 28th, 2017 12:05 pm (UTC)
В протон-боре есть резонансный пик сечения при температуре 630 кЭв. Но при этой температуре всякие потери очень велики, особенно в длинном хвосте. Надо либо снизить температуру, но тогда падает темп реакции и растут размеры реактора либо каким-то образом сделать что бы все частицы обладали одной энергией. Поскольку в моноэнергетической плазме все быстро приходит к максвелловскому распределению скоростей, такой режим называется неравновесным.


Протон-литий имеет слишком маленькое сечение реакции, на нем не получается реалистичный реактор.
korzhimanov
Dec. 28th, 2017 11:06 am (UTC)
Пара комментариев.

У Хоры в среде специалистов плохая репутация. Он, конечно, признанный спец по ЛТС, но с какого-то момента что-то у него там защёлкнуло, и не раз встречавшееся мнение о нём — мужик с возрастом (ему 86) «тронулся».

Laser and Particles Beams — так себе журнальчик. В основном всякие индийцы там публикуются. Серьёзные группы туда пускают только статьи с второстепенными результатами, если надо для отчётов набить число публикаций.

Нынешний рекорд по петаваттным лазерам — 5 ПВт. Причём реально эксперименты проводят на уровне 0,3—0,4 ПВт. Так что до 30 ПВт ещё далеко.

Edited at 2017-12-28 11:07 am (UTC)
tnenergy
Dec. 28th, 2017 11:45 am (UTC)
Артем, а что скажете про 4.5 килотесла, на которые Хора насчитывает? Их реально получать по схеме, которую он приводит?
(no subject) - korzhimanov - Dec. 28th, 2017 11:55 am (UTC) - Expand
(no subject) - Mad Max - Jan. 6th, 2018 06:13 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Jan. 6th, 2018 10:43 pm (UTC) - Expand
kingeugen
Dec. 30th, 2017 04:33 pm (UTC)
Спасибо, интересно. Как-то не в фокусе это направление, хотя ничем не менее интересно.
Андрей Николаев
Feb. 4th, 2018 12:38 pm (UTC)
Может всё-таки эффективней реакторы БН тиражировать? Отработки - девать некуда, замкнутый цикл, что ещё надо для счастья?
Даже с имеющимися на данный момент технологиями электричество должно стоить копейки, а вовсе не рубли.
tnenergy
Feb. 4th, 2018 12:45 pm (UTC)
>Отработки - девать некуда, замкнутый цикл, что ещё надо для счастья?

Для счастья неплохо бы замкнутый цикл освоить. Смотря, как уже 2 года на ГХК не могут запустить одну небольшую линию по производству МОКС-топлива, из-за чего БН-800 до сих пор не перешел на МОКС топливо, понятно, что это совсем не просто. С переработкой ОЯТ БН ситуация получше, но непонятна экономика этого.

>Даже с имеющимися на данный момент технологиями электричество должно стоить копейки, а вовсе не рубли.

Хотелось бы понять, откуда вы столько оптимизма набрались?
enginee_i
Mar. 11th, 2018 10:26 am (UTC)
Попытался представить все сложности данного проекта и понял, что они чудовищны- даже разгон цилиндрических топливных элементов из водородно-борного топлива до 1000 км/с с помощью лазера очень сомнителен, при этом требуется чудовищно равномерное распределение плотности излучения по сечению луча, иначе топливный элемент рассеется, также непонятно ,как обеспечивать требуемую конфигурацию возникшего магнитного поля в 4500 Тесла. Конечно можно допустить, что авторы нашли какую-то удачную водород-борную композицию, в которой эти проблемы решились бы сами-собой , но из того, что я знаю про возможные водород-борные композиции- таких вариантов не предвидится.
Вообще водород-борная термоядерная реакция, по организации много сложнее термоядерных реакций с участием Гелия-3.
tnenergy
Mar. 11th, 2018 10:35 am (UTC)
>Конечно можно допустить, что авторы нашли какую-то удачную водород-борную композицию, в которой эти проблемы решились бы сами-собой , но из того, что я знаю про возможные водород-борные композиции- таких вариантов не предвидится.

Суть науки - находить решения частных проблем, оставляя общее инженерам. Суть современной науки - решив частную проблему громко кричать о прорыве в общем, т.к. иначе денег на дальнейшие разработки не дадут.

Т.е. нет никаких магических нераскрытых ходов, которые могут превратить этот проект в реальный реактор. Но если вдруг эти ходы в будущем будут найдены другими исследователями, то как минимум им уже будет видно применение, как-то так.

vladimir690
Mar. 23rd, 2018 11:31 am (UTC)
Физик из МГУ и Института прикладной математики РАН доказал, что термоядерную реакцию можно запустить, используя уже существующие ускорители плазмы и магнитные ловушки, что может ускорить создание чистых источников энергии, говорится в статье, опубликованной в журнале Plasma Physics and Controlled Fusion.
РИА Новости https://ria.ru/science/20171211/1510629296.html
tnenergy
Mar. 23rd, 2018 04:59 pm (UTC)
Да, я читал исходную работу Козлова. Она довольно узкая, на самом деле, и оценить ее могут тоже специалисты по NBI/пучковому синтезу, я не берусь.
( 175 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

August 2018
S M T W T F S
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
Powered by LiveJournal.com