Топливо для термояда

 
1 2 3 4 5 6
EE Татарин #15.01.2004 20:17
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
2 Fakir:
Вроде бы точный расчёт (более того, эксперимент) дают 130-160 реакций на мюон. Такому количеству реакций соответствует выделяющаяся энергия порядка 15-20 ГэВ (конечно, кпд съест много).
 

Почему так мало?
130..160 * (17.3+4.6) = 26..32ГэВ.
4.6МэВ - это литий.

Или там еще какие хитрости?
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Сегодня Б.А.Трубникову, выдающемуся плазмисту, термоядерщику и вообще учёному, 75 лет. Ур-ра юбиляру!
 
BG Реконструктор #17.01.2004 01:39
+
-
edit
 
Сейчас появилась новая мода. Они хотят зажечь синтез путём сжимания плазмированого газа магнитным полем. Это прямой путь к неперерывно (для постороннего зрителя) работающему реактору, однако я не в состоянии оценить насколько такое реально. Объясните, если есть желание.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
>Resurrector
>Сейчас появилась новая мода. Они хотят зажечь синтез путём сжимания >плазмированого газа магнитным полем.

    Ни хрена себе новая мода Вы отстали от жизни лет эдак на 50 Обжатие нарастающим магнитным полем - один из классических методов разогрева плазмы (кстати, плазмированный газ - эт вы новый термин изобрели). В своём "экстремальном" проявлении это называется тэта-пинчем. Суть проста как топор: при быстром (адиабатическом) сжатии плазма, как и газ, нагревается.
 
BG Реконструктор #18.01.2004 23:27
+
-
edit
 
Fakir, 17.01.2004 17:20:03:
Ни хрена себе новая мода Вы отстали от жизни лет эдак на 50
 

Да ну? Сейчас газ вроде разогревают микроволнами? А магнитное поле только поддерживает плазму "в воздухе".
 
EE Татарин #19.01.2004 13:37
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Resurrector, 18.01.2004 23:27:59:
Fakir, 17.01.2004 17:20:03 :
Ни хрена себе новая мода   Вы отстали от жизни лет эдак на 50 :D
 


Да ну? Сейчас газ вроде разогревают микроволнами? А магнитное поле только поддерживает плазму "в воздухе".
 

И микроволнами, и лазером, и тяжелыми ионами, и нейтральными пучками, и... дофига всего.
Магнитное поле - оно тоже в разных ловушках очень разные штуки делает.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
BG Реконструктор #19.01.2004 14:31
+
-
edit
 
Ага. И вроде ещё не достигнута та плотность магнитного поля, при которой может начатся реакция...
 
EE Татарин #19.01.2004 15:32
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Resurrector, 19.01.2004 14:31:50:
Ага. И вроде ещё не достигнута та плотность магнитного поля, при которой может начатся реакция...
 

Не достигнута где?

Вообще, машину, в котором идет термоядерная реакция можно дома на коленках свинтить. Баксв этак за 200-300 (в зависимости от амбиций и чего сам умеешь)... Полезная энергия из термояда (то есть, вышло больше, чем вкачали) - тоже уже пройденный этап, уже лет десять как...
Сейчас уже не в том задача. Задача сделать нормальную, работоспособную комерчески приемлимую вещь.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
BG Реконструктор #19.01.2004 15:43
+
-
edit
 
Татарин, 19.01.2004 14:32:07:
Не достигнута где?
 

Нигде, вроде?
 
EE Татарин #19.01.2004 15:52
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Resurrector, 19.01.2004 15:43:34:
Татарин, 19.01.2004 14:32:07 :
Не достигнута где?
 


Нигде, вроде?
 

Я же говорю, термоядерную реакцию сейчас только ленивые не получают. Это просто.

Возможно в домашних условиях... и даже совсем без магнитного поля.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
BG Реконструктор #19.01.2004 16:36
+
-
edit
 
Татарин, 19.01.2004 14:52:40:
Возможно в домашних условиях... и даже совсем без магнитного поля.
 

Да ну!?
 
EE Татарин #19.01.2004 19:42
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Век воли не видать.

Электростатическое инерциальное удержание это называется. Металлический шар, к нему прицеплен электрод, внутри него по центру маленький сеточный шарик, к нему - тоже прицеплен электрод. Шар заполняется дейтерием с низким давлением, на электроды подается импульс напряжения в несколько десятков-сотен киловольт, плюс на внешний шар, минус - на внутренний. Дейтерий ионизируется, дейтроны летят в центр ускоряясь по дороге, проскакивают сетку, встречаются и - бум!
Несколько мильёнов нейтронов за импульс собирают.

На коленках собрать можно, ничего хитрого. И работает.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
+
-
edit
 

anybody

координатор

админ. бан
Fakir>Да ну что вы! Вероятность прилипания мюона для реакции D+T порядка 0,01, соответственно, один мюон может катализировать около сотни реакций. Вроде бы точный расчёт (более того, эксперимент) дают 130-160 реакций на мюон. Такому количеству реакций соответствует выделяющаяся энергия порядка 15-20 ГэВ (конечно, кпд съест много). Цена получения мюона - порядка 5 ГэВ. Так что...

Ну, я уж не упомню точное количество актов, но их много, однако цена одного ГДж эл. энергии, полученного таким образом, будет великовата. Причины просты и понятны. Для получения мюонов нужон ускоритель сильноточный, скорее всего, придётся делать линейный, накопительное кольцо, а оно вакуум высокий требует, специальное устройство реактора, что также задарма не произойдёт. Итого получаем... Так что пока эти рассуждения--- научная фантастика.

Хотя вы правы, закон сохранения энергии позволяет.
 
BG Реконструктор #20.01.2004 14:28
+
-
edit
 
Татарин, 19.01.2004 18:42:43:
Век воли не видать.

Электростатическое инерциальное удержание это называется. Металлический шар, к нему прицеплен электрод, внутри него по центру маленький сеточный шарик, к нему - тоже прицеплен электрод. Шар заполняется дейтерием с низким давлением, на электроды подается импульс напряжения в несколько десятков-сотен киловольт, плюс на внешний шар, минус - на внутренний. Дейтерий ионизируется, дейтроны летят в центр ускоряясь по дороге, проскакивают сетку, встречаются и - бум!
Несколько мильёнов нейтронов за импульс собирают.

На коленках собрать можно, ничего хитрого. И работает.
 

А такое кто-нибудь делал, или всё это лишь теория?
 

KBOB

опытный

One solution to low nuclear reaction probability and a poor energy balance is to employ a nuclear catalyst. A number of possibilities have been investigated, as described below.

In principle, the two deuterons in a deuterium molecule can spontaneously fuse to form tritium + proton or He3 + neutron, liberating 4 Mev of energy. The two electrons in the D2 molecule act as a catalyst, holding the deuterons together so they can react. According to quantum mechanics, the deuterons can tunnel toward each other through the classically forbidden region of repulsion until they get so close (~2 x 10-15 m) that the strong force dominates and fusion occurs.

In practice the rate of this reaction is very small, ~10-74 molecule-1 sec-1. But if an electron of mass Me is replaced by a heavier negatively charged particle such as a muon (Mmuon ~ 207 Me), forming a muonic molecule, the required tunneling distance shortens by the ratio of the masses — in this case, from 5 x 10-11 m to 2 x 10-13 m, making penetration of the barrier much more likely and dramatically raising the reaction rate to ~106 molecule-1 sec-1.

Muon catalysis of the proton-deuteron reaction, initially proposed theoretically by Frank in 1947, was first observed experimentally in 1957 by Alvarez. It has since been shown to be an effective means of rapidly inducing fusion reactions in low-temperature (<1200 K) mixtures of hydrogen isotopes, with D-T reaction rates of ~109 sec-1. But muon catalysis has long been considered impractical for large-scale fusion reactors because the muon is relatively short-lived (2 microsec) and is quickly captured by a helium nucleus formed in a fusion reaction. Typically the number of fusions catalyzed by a muon during its lifetime is ~150 in liquid D2/T2, but ~1000 are needed to achieve energy breakeven given the energy cost of artificial muon production. More than 70% of the cosmic ray flux at Earth's surface consists of positive and negative muons, but the cosmic-ray induced fusion rate is still impractically low, ~10-26 watts/micron3 in liquid deuterium targets.


Хорошо написано, только влом переводить.
Раньше пользовался системой DOS и проблем с безопасностью не было, а тут поставил Windows и кто-то залез ко мне в компьютер!
 
EE Татарин #21.01.2004 01:46
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Resurrector, 20.01.2004 14:28:32 :
Татарин, 19.01.2004 18:42:43 :
Век воли не видать.

Электростатическое инерциальное удержание это называется. Металлический шар, к нему прицеплен электрод, внутри него по центру маленький сеточный шарик, к нему - тоже прицеплен электрод. Шар заполняется дейтерием с низким давлением, на электроды подается импульс напряжения в несколько десятков-сотен киловольт, плюс на внешний шар, минус - на внутренний. Дейтерий ионизируется, дейтроны летят в центр ускоряясь по дороге, проскакивают сетку, встречаются и - бум!
Несколько мильёнов нейтронов за импульс собирают.

На коленках собрать можно, ничего хитрого. И работает.
 


А такое кто-нибудь делал, или всё это лишь теория? :)
 


fusor
Это сайт энтузиастов. Кто-то модели ракет строит, кто-то - самолеты... а тут термоядернореакторомодельщики тусуются.

Ну и все окололежащие вопросы обсуждаются - где купить тяжелую воду, чем фиксировать в любительских условиях нейтроны, лучший материал для сетки... ну и т.п. Сама конструкция абсолютно реальна, собрана в сотнях экзепрярах и проверена. Работает, короче.

Кто-то из серьезных этим тоже занимается - поищи "electrostatic confiment" в гугле. Их интерес в том, что на этой системе довольно просто сжигать экзотические топлива, до которых сейчас на всяких токамаках не дотянуться. Как генератор быстрых протонов, например, для наработки PET-изотопов. С другой стороны, теоретический КПД системы посчитан и сейчас общепринято, что промышленную энергию таким способом не получить.

Но, повторюсь, - работает.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
Это сообщение редактировалось 21.01.2004 в 01:53

KBOB

опытный

Это сайт энтузиастов. Кто-то модели ракет строит, кто-то - самолеты... а тут термоядернореакторомодельщики тусуются.
 


А в чем кайф? Нейтронами за бесплатно облучится?
Раньше пользовался системой DOS и проблем с безопасностью не было, а тут поставил Windows и кто-то залез ко мне в компьютер!
 
EE Татарин #21.01.2004 05:13
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
KBOB, 21.01.2004 04:57:18 :
Это сайт энтузиастов. Кто-то модели ракет строит, кто-то - самолеты... а тут термоядернореакторомодельщики тусуются.
 


А в чем кайф? Нейтронами за бесплатно облучится?
 


Совершенно не в курсе.
Но мне и автомоделизм непонятен, например.
Вообще-то народ там верит, что если очень долго мучаться, то кого-нибудь осенит и/или накопится критическая масса идей, и они решат все эколого-энергетические проблемы Человечества.

А нейтронов там - миллионы за импульс, даже без всякой ТБ облучиться не выйдет.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
>Татарин
>И микроволнами, и лазером, и тяжелыми ионами, и нейтральными пучками, >и... дофига всего.

     ...и ионно-циклотронным резонансом, и электронно-циклотронным резонансом, и джоулевым теплом (на начальном этапе, пока электроны в просвист не уйдут), и релятивистскими электронными пучками, и... дофига всего

>Resurrector
>Ага. И вроде ещё не достигнута та плотность магнитного поля, при которой >может начатся реакция...
  
      Ерунда. Реакция вообще может идти что с полем, что без поля (даже если не брать IEC, а взять простое удержание), от напряжённости поля (при фиксированной температуре) зависит концентрация, и, соответственно, необходимое время удержания. Слабее поле - дольше держать надо, чтобы прилично прогорело.

>Татарин
>Кто-то из серьезных этим тоже занимается - поищи "electrostatic confiment" в >гугле.

    Лучше Inertial-Electrostatic confinement

>Татарин
>Их интерес в том, что на этой системе довольно просто сжигать экзотические >топлива, до которых сейчас на всяких токамаках не дотянуться. Как >генератор быстрых протонов, например, для наработки PET-изотопов. С >другой стороны, теоретический КПД системы посчитан и сейчас общепринято, >что промышленную энергию таким способом не получить.

    Некоторые особо горячие головы даже термоядерные движки на таких штуках предлагают и модельки делают А так их, по-моему, в основном для получения нейтронов используют. Может, сейчас на таком принципе и запалы для бомб делают (тсс... я этого не говорил ).
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
>KBOB
>But muon catalysis has long been considered impractical for large-scale fusion >reactors because the muon is relatively short-lived (2 microsec) and is quickly >captured by a helium nucleus formed in a fusion reaction.

    При чём тут время жизни мюона, если он задолго до своего распада прилипает? Время жизни мюона 2*10-6 с, реакция в мезоионе протекает за время порядка 10-12 с - практически мгновенно, больше времени уходит на образование самого мезоиона, но тоже не сильно много (потому что у dtm есть стационарное состояние с энергмей связи 0,66 эВ - соответствует 7,5*1000 К, так что мезоионы при не оч. высоких температурах образуются быстро). Так что за время жизни мюон успел бы катализировать никак не меньше 1000 реакции, всё дело только в прилипании.

>Typically the number of fusions catalyzed by a muon during its lifetime is ~150 in >liquid D2/T2, but ~1000 are needed to achieve energy breakeven given the >energy cost of artificial muon production.

    В принципе можно снизить требования, сочетая мюонный реактор с бридером.

>anybody
>Ну, я уж не упомню точное количество актов

    Цифирки 130-160 - достаточно надёжные, взяты из препринта Пономарёва 91-года.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
>Татарин
>Шар заполняется дейтерием с низким давлением, на электроды подается >импульс напряжения в несколько десятков-сотен киловольт, плюс на >внешний шар, минус - на внутренний.

     В принципе, плюс можно подать вообще куда угодно, лишь бы не на внутренний
 

KBOB

опытный

В принципе можно снизить требования, сочетая мюонный реактор с бридером.
 


IMHO грязи много.
Была по поводу бридера статья в УФН.
Раньше пользовался системой DOS и проблем с безопасностью не было, а тут поставил Windows и кто-то залез ко мне в компьютер!
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
>KBOB
>IMHO грязи много.

     Да вряд ли. Бридинг разного рода рассматривался достаточно широко и подробно. В частности, том же пономарёвском препринте при обсуждении применения мю-катализа упор делался как раз на бридинге. Деталей не помню, но по-моему, всё нормально.
 
BG Неизвестный #21.01.2004 13:32
+
-
edit
 
Fakir, 21.01.2004 11:37:07:
      Ерунда. Реакция вообще может идти что с полем, что без поля (даже если не брать IEC, а взять простое удержание), от напряжённости поля (при фиксированной температуре) зависит концентрация, и, соответственно, необходимое время удержания. Слабее поле - дольше держать надо, чтобы прилично прогорело.
 

Я о сжимании плазмы говорил, не о её удержании полем. Читайте внимателнее.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
>Воскреситель
>Я о сжимании плазмы говорил, не о её удержании полем. Читайте внимателнее.

     А о сжатии поля я вам выше написал. Тэта-пинч - классика жанра.
 
 
1 2 3 4 5 6

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru