Термоядерный оптимизм

Вроде Локхид - Сканкворк заявляют о своих намерениях поучаствовать в термоядерных играх. И даже якобы чего-то там за душой имеют.

Lockheed Martin’s Advanced Development Program, better known as Skunkworks, recently presented at the Solve for X forum. The forum is a place for innovators to discuss radical ideas and breakthrough technologies to solve global issues. This year, Lockheed’s concept of Compact Fusion blew everyone away.

Essentially, Compact Fusion is “A 100MW compact fusion reactor that runs on plentiful and cheap deuterium and tritium (isotopes of hydrogen),” according to Solve for X. Sounds fancy, right? And fancy it is, but here is the best part: it’s safe–no risk of meltdown or radioactive waste. Cue the collective cheer. Lockheed feels it could have a 100MW reactor functional in the next five years with a full-scale power plant ready in 10.

 

The Lockheed machine heats deuterium gas with radio waves, generating a plasma that a magnetic field holds and confines. In principle, this confinement would hold long enough for deuterium to fuse with tritium – both are isotopes of hydrogen – creating helium and the all important heat that would then drive a turbine.

It is a superior variation on the the ITER approach to magnetic confinement (NIF uses lasers, not magnets) that allows Lockheed to make a much smaller device, says Chase, whose LinkedIn profile identifies him as “senior program manager, revolutionary technology” at the Palmdale, Calif. Skunk Works division of Bethesda, Md.-based company.

Lockheed will build a sub-100MW prototype version by 2017 that will measure about 1-meter in diameter by 2-meters long. The 100MW grid-ready unit will be about twice that size, he says.

 

“Lockheed is working on a compact 100MW high-Beta reactor…that should be about 2×2x4 meters. They hope to have a prototype working by 2017, to be able to meet global baseload energy demand by 2050, in time to have an impact on our climate.”

 

Казалось бы - cool! Повод для радости!

Но первое впечатление от всего этого у меня очень плохое

Я не говорю о том даже, что кроме видео - наполовину болботание - ни одной нормальной текстовой ссылки с описанием ключевой идеи и геометрии магнитного поля я найти навскидку не смог.

Даже картинок геометрии поля - НЕТ. То, что он говорит на словах - общеизвестные для специалистов вещи, просто банальности: с 50-х годов все знают, что конфигурации с минимумом магнитного поля наиболее МГД-стабильны (ну, в первом приближении), и в этом направлении в своё время истоптали практически всё - однако понавылазило много побочных неприятностей, которые портят всю малину (скажем, при создании min B портится осевая симметрия, что приводит к увеличению поперечных потерь минимум на порядок). Они там что - изобрели какой-то радикально новый способ получить min B без побочек? Пока не увижу описания такой идеи - не поверю.

В презентации минимально по теме - ровно два слайда (те, что выше). На обоих - ровно ноль информации.

А эта картинка со 100-мегаваттным девайсом на грузовике... Наводит - и очень сильно наводит! - на мысли о том, что это полная лажа. Мысли укрепляются заявленным размером 2х2х4 метра (то есть менее 20 кубометров, менее 30 квадратных метров площади поверхности). И это для 100-мегаваттного реактора!!!
Во-первых, это подразумевает просто неприемлимую плотность энерговыделения: для 100 МВт (не электричества, а чисто термоядерного энерговыделения) на дейтерий-тритии нужно минимум порядка 100 кубометров объёма плазмы и минимум 100 квадратных метров поверхности (иначе нейтронная нагрузка запредельна), а вакуумный объём нужен еще побольше, плюс объём магнитной системы и бланкета для наработки трития.
Про прочие нюансы, связанные с объёмом, и вовсе молчу...

Итого: на видео бла-бла-бла ни о чём, и крайне сомнительная рекламная замануха. По сути предлагаемого ноу-хау - ничего. Делать выводы (ну, чтобы уж совсем по-честному) - не из чего.

Хотелось бы, конечно, чтобы хотя бы эти оказались не фриками и жуликами, но... Сдаётся, что Локхид развели на бабки. Причём совсем уж нагло - могли б хоть поправдоподбнее картинку нарисовать

А что уважаемые эксперты скажут по поводу NASA-вского FDR? Обсуждают его на НК NASA строит термоядерный двигатель Fusion Driven Rocket , там же и ссылки на презентации.

Fakir, давайте поспорим, что через 20 лет ещё не будет ни одного товарного киловатт-часа произведённого термоядерным реактором?

Магнитные поля до 100 Тл - импульсные (миллисекунды), но всё же на неразрушающихся катушках (в смысле не взрывомагнитные).
http://www.atomic-energy.ru/news/2012/04/03/32414

Группа под руководством Чака Милке (Chuck Mielke) в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе создала магнит, состоящий из семи катушек весом около 8 тонн и потреб** энергию около 330 киловатт-час. Эта установка и выдала магнитный импульс силой 100,75 тесла (магнитное поле Земли составляет от 0,03 до 0,06 миллитесла).

Поле такой силы позволит ученым исследовать явления - от поведения веществ в условиях экстремально высокого магнитного поля до квантовых фазовых переходов в твердых телах. Кроме того, этот супермагнит может использоваться как сканирующий туннельный микроскоп с нанометровым разрешением.

Основой установки стали российские нанокомпозиты, создание которых началось еще 20 лет назад в Курчатовском институте и ВНИИ неорганических материалов имени Бочвара.

Российские физики по технологии, близкой к технологии создания сверхпроводников, создали композитный материал сечением 4 на 6 квадратных миллиметров, содержащий в матрице из сверхчистой меди более 450 миллионов ниобиевых волокон диаметром менее 10 нанометров. В результате его прочность превысила прочность стали, а электропроводность осталась близкой к меди.

Первые испытания изготовленного импульсного магнита были проведены в Курчатовском институте, где сразу было достигнуто магнитное поле свыше 50 тесла.

В середине 1990-х годов из этих усовершенствованных российских наноматериалов в США в Лос-Аламосской лаборатории сильных магнитных полей был изготовлен магнит, обеспечивающий достижение рекордного поля около 90 Тесла с длительностью импульса 10 миллисекунд. Теперь в Лос-Аламосе был преодолен рубеж в 100 Тесла.

 

http://www.nanonewsnet.ru/news/...


А до того наши в Германии дошли до 90 Тл и выше:
http://www.nkj.ru/news/19770/

В Германии находится лаборатория, работающая с сильными магнитными полями. Она имеет дело с самыми сильными магнитными полями. И этим она побила рекорд американцев, магнитные поля их лабораторий в Лос-Аламосе составляли всего 89 Тл.

Под руководством Сергея Жерлицына, все сотрудники лаборатории работали и разработали катушку индуктивности диаметр которой 32 сантиметра, высота составляет 55 сантиметров, а вот поднять катушку сможет далеко не каждый, ее вес около двухсот килограммов.

 

Внутренняя катушка способна создать магнитное поле примерно 50 Тл, при помощи коротких мощных электрических импульсов, они длятся 0,02 секунды. Внешняя катушка более прочная и способна выдержать давление в в две с половиной тысячи раз превышающее атмосферное. Внутри нее создается магнитное поле величиной в 40 Тесла.

 

Эх, если б таким ротком да медку хлебнуть такое да постоянное... Ну хотя бы не на миллисекунды, а на секунды...
Впрочем - мелькают безумные мысли: катушки-то у немцев небольшие, если таких да сотню вдоль...

Конечно, постоянные биттеровские уже перевалили за 36, но всё-таки 100 - совсем бы другое дело.

http://www.balancer.ru/_cg/_st/ru/... [image link error]

Установка для дешевого термояда готова к работе | Фонд УМА

Опубликовано Сен 24, 2012 в Естественные науки, Новости Коллаборация физиков, работающая в Национальной лаборатории Сандия в рамках проекта MagLIF (Magnetized Liner Inertial Fusion) над новой концепцией получения термоядерной энергии, заявила на днях о завершении подготовительных экспериментов на свой установке и о том, что к концу следующего года эта установка будет готова для получения управляемой термоядерной реакции с положительным или нулевым энергетическим балансом. Установка MagLIF по принципу действия кардинально отличается от Международного термоядерного реактора ИТЭР, и, как утверждают исследователи, стоит значительно дешевле. // Дальше — funduma.ru

 

 

Ну, про “готово” – некоторое преувеличение, но концепция, кажется интересная.

Еще об этом же https://www.krellinst.org/nnsassgf/conf/2013/pres/rmcbride.pdf

Широко известный в узких кругах crustgroup начал писать и на термоядерную тему.

В целом в качестве ликбеза начального уровня можно порекомендовать, хотя, естественно, и не без ряда недочётов.


Хорошая наглядная картинка - для полноты ощущений не хватает подписанных цен :

Блоха в левом нижнем углу рисунка — это первый настоящий токамак Т-3, созданный в СССР и продемонстрировавший миру принципиальную возможность создания электростанции, основанной на магнитном удержании высокотемпературной плазмы для создания термоядерной реакции.

 

Поправочка: Т-3 - не первый настоящий токамак, а первая установка, начиная с которой весь мир резко поверил в термоядерные перспективы именно токамаков (после достижения на Т-3 сенсационной на то время температуры в миллион градусов, в которую западные учёные долго не могли поверить, пока сами не приехали в Курчатник, не промерили собственной аппаратурой, и определили значение даже выше заявленного нашими).

ITER гораздо технологичнее самого последнего и самого большого современного токамака JET во столько же раз, во сколько раз и сам JET технологичнее старого, доброго, "лампового" Т-3.

 

"Тёплый ламповый Т-3"
По современным понятиям - действительно еле тёплый