Термоядерный оптимизм

 
1 19 20 21 22 23 24 25
DE Fakir #13.05.2018 21:04  @Татарин#11.05.2018 18:37
+
+1
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Именно что настолько, и даже несколько более.
Помимо проблем, к-е он создаст, когда/если запустится - его значительно сложнее запустить, чем D-3He. Гелий - где-то в пределах мыслимого и реалистичного, дейтерий-дейтерий - слегка так за ними. Вот такая фигня.
Плюс с гелием есть хоть какие-то надежды на то, что прокатит пара хитрых финтов ушами (ну хотя бы один), а с дейтерием они не сработают в принципе.
 51.051.0
RU Alexandrc #15.05.2018 15:40
+
-
edit
 

Alexandrc

аксакал

Курчатовский институт готовится к пуску гибридного токамака Т-15МД

Монтаж центрального соленоида Т-15, 80-е годы В научно-исследовательского центре «Курчатовский институт» разобрали старый исследовательский реактор Т-15 в... //  geektimes.com
 
Гибридный термоядерный реактор Т-15МД

Гибридный термоядерный реактор получает энергию и от распада атома (как обычная атомная станция) и от синтеза, то есть он сочетает в себе принципы ядерной и термоядерной энергетики

Гибридный токамак Т-15МД будет работать на тории, который стоит дешевле, а запасы его больше, чем у урана. Основное его отличие от термоядерного реактора заключается в том, что для получения энергии гибридному реактору не нужно получать сверхвысокие температуры.

Согласно техническому описанию, установка Т-15МД будет иметь вытянутую конфигурацию плазменного шнура с аспектным отношением 2.2, током плазмы 2 МА в тороидальном магнитном поле 2 T с квазистационарной системой дополнительного нагрева суммарной мощностью до 20 МВт. Установка рассчитана на длительность импульса до 30 с.

В настоящее время работы по модернизации установки Т-15МД переходят в фазу подготовки к физическому пуску токамака.
 
Но вы там держитесь!  66.0.3359.11766.0.3359.117
LT Bredonosec #15.05.2018 15:42  @Alexandrc#15.05.2018 15:40
+
-1
-
edit
 
Alexandrc> Курчатовский институт готовится к пуску гибридного токамака Т-15МД / Geektimes
"установка рассчитана на импульс до 30 секунд"
- а потом? перегрев? А логика себя ограничивать, если уже достигли минутных импульсов? Напр, китайцы в 16 году..
Voeneuch, учи физику, манажор ))  65.0.3325.465.0.3325.4
EE Татарин #16.05.2018 10:55  @Bredonosec#15.05.2018 15:42
+
-1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Alexandrc>> Курчатовский институт готовится к пуску гибридного токамака Т-15МД / Geektimes
Bredonosec> "установка рассчитана на импульс до 30 секунд"
Bredonosec> - а потом? перегрев? А логика себя ограничивать, если уже достигли минутных импульсов? Напр, китайцы в 16 году..
Это токамак. Токамак - это трансформатор, в котором ток в плазме поддерживается изменением тока во внешней обмотке.
Вечно изменять невозможно, потому что ток не может бесконечно расти.

Можно только вытягивать больше, за счёт повышения максимального тока во внешней обмотке и снижения тока в плазме, но конец всё равно будет.
Токамак - принципиально импульсная машина (есть тороиды без тока в плазме, но это уже никак не классический токамак).
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  66.0.3359.13966.0.3359.139
RU spam_test #16.05.2018 12:23  @Татарин#16.05.2018 10:55
+
-
edit
 

spam_test

аксакал

Татарин> Токамак - принципиально импульсная машина
Тогда, что еще кроме самой установки нужно, чтобы мощность отдавать? Аккумуляторы что ли?
 55
LT Bredonosec #16.05.2018 15:26  @Татарин#16.05.2018 10:55
+
-
edit
 
Татарин> Это токамак. Токамак - это трансформатор, в котором ток в плазме поддерживается изменением тока во внешней обмотке.
Татарин> Вечно изменять невозможно, потому что ток не может бесконечно расти.
наверно, глупые вопросы, но
1) этот прибор принципиально не приспособленный для получения положительного выхода энергии, он только для постановки экспериментов? В смысле, какова применимость его результатов для решения задач ТЯ энергетики? Или там еще много чего надо исследовать, а в РФ просто не хватает установок, чтоб каждый мог свою работу на них сделать, и единственая задача постройки - снижение очереди на слот времени установки?

2) смена полярности в обмотке, ессно, только тормозить будет?
Voeneuch, учи физику, манажор ))  66.0.3359.7766.0.3359.77
+
-
edit
 

digger

аксакал

Alexandrc> Курчатовский институт готовится к пуску гибридного токамака Т-15МД / Geektimes

Они будут утилизировать нейтроны, вылетающие из зоны синтеза, используя термояд в основном как источник нейтронов? Почему тогда раньше не сделали и зачем морока с чистым термоядом, если эта схема позволяет использовать Уран-238 и Торий и решает проблему с топливом?
 66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #17.05.2018 14:59  @Bredonosec#16.05.2018 15:26
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Bredonosec> 1) этот прибор принципиально не приспособленный для получения положительного выхода энергии, он только для постановки экспериментов? В смысле, какова применимость его результатов для решения задач ТЯ энергетики? Или там еще много чего надо исследовать, а в РФ просто не хватает установок, чтоб каждый мог свою работу на них сделать, и единственая задача постройки - снижение очереди на слот времени установки?
Ну так и ТЯЭС на токамаке должна быть импульсная. Просто на больших токамаках импульсы должны идти многими минутами (15, НЯП, минут для ИТЭР, а промтокамак должен быть ещё больше), а перерывы относительно короткими - секунды.
Поскольку тритиевый токамак - "кипятильник", тепловая машина, паровое оборудование, всё для генерации не так и важно... Хотя, ессно, геморроя прибавляет, а жизнь не облегчает совсем.

Bredonosec> 2) смена полярности в обмотке, ессно, только тормозить будет?
Ну, как ты её сменишь? Если ты перебросишь полярность (что, кстати, вовсе не просто), то ты сгенеришь мощнейший импульс тока в плазме в другую сторону. Результатом этого, ессно, будет выброс плазмы на стенки. В чём профит? :)
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #17.05.2018 15:01  @spam_test#16.05.2018 12:23
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Татарин>> Токамак - принципиально импульсная машина
s.t.> Тогда, что еще кроме самой установки нужно, чтобы мощность отдавать? Аккумуляторы что ли?
Там всё равно будет инерционное тепловое оборудование. ТО есть - да, всё это гемморойно и неудобно, но на фоне остальных проблем термояда - мелкая незначительная, практически незаметная техническая проблема. Проблемы с тем же тритием, материалами или наведённой активностью гораздо сильнее.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #17.05.2018 15:08  @digger#16.05.2018 19:05
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Alexandrc>> Курчатовский институт готовится к пуску гибридного токамака Т-15МД / Geektimes
digger> Они будут утилизировать нейтроны, вылетающие из зоны синтеза, используя термояд в основном как источник нейтронов? Почему тогда раньше не сделали и зачем морока с чистым термоядом, если эта схема позволяет использовать Уран-238 и Торий и решает проблему с топливом?
Ну, у тритиевого термояда нет избытка нейтронов (почти каждый нейтрон должен попасть в литий, чтобы дать тритий, чтобы дать нейтрон). Наружу там что-то может уходить, но совсем немного.
Гибридный реактор построен на той идее, что нейтрон, прежде чем попасть в литий "прокручивается" (и немножно размножается) через уран. Поскольку ТЯ-нейтроны прилично делят уран-238 (и дают в среднем больше нейтронов на деление), возможно иметь рабочий подкритичный ядерный реактор с достаточной наработкой трития.

Но, блин, это же нормальный ядерный реактор. С термоядерным реактором на токамаке. :) Чисто вдовесок. :)

Действительно, напоминает негра, читающего "Едиот ахранот". Любой проходящий мимо еврей будет в удивлении, что просто быть негром - этого чуваку недостаточно. :)
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #17.05.2018 15:33  @Fakir#13.05.2018 21:04
+
-1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Fakir> Гелий - где-то в пределах мыслимого и реалистичного, дейтерий-дейтерий - слегка так за ними. Вот такая фигня.
Fakir> Именно что настолько, и даже несколько более.
Fakir> Помимо проблем, к-е он создаст, когда/если запустится - его значительно сложнее запустить, чем D-3He. Гелий - где-то в пределах мыслимого и реалистичного, дейтерий-дейтерий - слегка так за ними. Вот такая фигня.
Почему?

То есть, на небольших температурах (и на высоких) дейтерий явно выгоднее (хотя отдаёт чуть больше энергии на сторону). Кроме того, из-за меньшего среднего заряда ты можешь иметь чуть бОльшую плотность (в частицах/м3) плазмы при том же давлении поля. Кроме того, меньше сихротронные потери (по той же причине).
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  66.0.3359.13966.0.3359.139
DE Fakir #17.05.2018 16:40  @Татарин#16.05.2018 10:55
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Токамак - принципиально импульсная машина (есть тороиды без тока в плазме, но это уже никак не классический токамак).

Не принципиально. Принципиально это машина с током в плазме, но ток не обязательно индукционный. Принципиально возможно и создание тока иным путём (бутстрап-режимы) - например, особым ЭЦР-нагревом или инжекцией быстрых нейтралов. Последнее потенциально в одном флаконе: подогрев, ввод топлива, поддержание тока.

В качестве примера:

Такое переоснащение позволит расширить возможности управления профилем тока плазмы, в том числе возобновить исследование режимов с полностью неиндукционным поддержанием тока.
 


Исторически и даже сейчас большинство установок, конечно, индукционные, и пока бутстрэп в стадии эксперимента.
Но это не принципиальное ограничение.
 51.051.0
DE Fakir #17.05.2018 16:49  @Татарин#17.05.2018 15:33
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Помимо проблем, к-е он создаст, когда/если запустится - его значительно сложнее запустить, чем D-3He. Гелий - где-то в пределах мыслимого и реалистичного, дейтерий-дейтерий - слегка так за ними. Вот такая фигня.
Татарин> Почему?

Ну так вот подло мир устроен :)

Татарин> То есть, на небольших температурах (и на высоких) дейтерий явно выгоднее (хотя отдаёт чуть больше энергии на сторону).

..одна маааленькая, манюсенькая такая закавыка: на тех температурах, где дейтерий "выгоднее" (именно в кавычках!) положительный энергобаланс вообще не сходится. Положительный выход из плазмы увязывается в интервале 30-70 кэВ, скорее всего оптимум примерно 40-50 кэВ. Где, как легко видеть, у гелия всё куда лучше (ну то есть по этому графику не так наглядно видно, как по более аккуратно простроенным). Соответственно у дейтерия нифига толком не завязывается даже в этом интервале, т.е. самый-самый минимум при котором может отбалансироваться, это около 30 кэВ, но там всё чудовищно хуже, чем у гелия при той же температуре просто по всем параметрам. А что-то минимально пристойное получается лишь начиная примерно с 70 кэВ.


Сечения - это далеко не всё, это лишь отправная точка.


Татарин> Кроме того, из-за меньшего среднего заряда ты можешь иметь чуть бОльшую плотность (в частицах/м3) плазмы при том же давлении поля.

Ы?! С какого бы фига?!
 51.051.0
IL digger #17.05.2018 17:22  @Татарин#17.05.2018 15:08
+
-
edit
 

digger

аксакал

Татарин> Но, блин, это же нормальный ядерный реактор. С термоядерным реактором на токамаке. :) Чисто вдовесок. :)

Можно поставить термоядерный реактор с более слабыми параметрами и энергетически невыгодный сам по себе, а выигрыш энергии снимать с ядерного.Таким образом, обойти самые тяжелые технические проблемы.
 66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #17.05.2018 17:46  @Fakir#17.05.2018 16:40
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Татарин>> Токамак - принципиально импульсная машина (есть тороиды без тока в плазме, но это уже никак не классический токамак).
Fakir> особым ЭЦР-нагревом или инжекцией быстрых нейтралов.
Тороидальный ЭЦР (даже не ИЦР!)? Ну нифига-се. :)

А инжекция быстрых нейтралов не очень эффективна именно для создания тока. Они же быстрые.
То есть, типично сотни кВ-мегавольты в десятки-первые сотни кэВ плазму. Греет, конечно, хорошо, но вот именно для создания тока неэффективно.

Fakir> Но это не принципиальное ограничение.
Ну да, тут согласен, не принципиальное.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #17.05.2018 17:50  @Fakir#17.05.2018 16:49
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Fakir> А что-то минимально пристойное получается лишь начиная примерно с 70 кэВ.
Значит, нужно иметь больше 70 (при меньшей плотности плазмы, ессно). Это запросто.


Fakir> Сечения - это далеко не всё, это лишь отправная точка.
Татарин>> Кроме того, из-за меньшего среднего заряда ты можешь иметь чуть бОльшую плотность (в частицах/м3) плазмы при том же давлении поля.
Fakir> Ы?! С какого бы фига?!
Нет, тут неправ, да.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #17.05.2018 17:51  @digger#17.05.2018 17:22
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Татарин>> Но, блин, это же нормальный ядерный реактор. С термоядерным реактором на токамаке. :) Чисто вдовесок. :)
digger> Можно поставить термоядерный реактор с более слабыми параметрами и энергетически невыгодный сам по себе, а выигрыш энергии снимать с ядерного.Таким образом, обойти самые тяжелые технические проблемы.
Да, конечно. Но и (почти) все проблемы ядерного реактора во весь рост. :)
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  66.0.3359.13966.0.3359.139
LT Bredonosec #17.05.2018 20:07  @Татарин#17.05.2018 14:59
+
-
edit
 
Татарин> Поскольку тритиевый токамак - "кипятильник", тепловая машина, паровое оборудование
ааа... пардон, тогда да..
Почему-то думал, что речь идет о некоей машине с прямым выводом энергии...
Но и так, да, гемора с инициацией каждый раз немало...
И стабильное давление рабочего тела не достичь, учитывая импульсность..
В общем, хочется думать в другую сторону.

Татарин> Если ты перебросишь полярность (что, кстати, вовсе не просто), то ты сгенеришь мощнейший импульс тока в плазме в другую сторону.
да, я об этом..
>Результатом этого, ессно, будет выброс плазмы на стенки. В чём профит? :)
тогда не вопрос, конечно нафиг. Просто принцип работы забыл, ща почитал - конечно логично...
Voeneuch, учи физику, манажор ))  67.0.3396.667.0.3396.6
DE Fakir #17.05.2018 21:22  @Татарин#17.05.2018 17:46
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Тороидальный ЭЦР (даже не ИЦР!)? Ну нифига-се. :)

Он не тороидальный как таковой, там хитрые эффекты. Я ж ссылку дал.

Татарин> А инжекция быстрых нейтралов не очень эффективна именно для создания тока. Они же быстрые.

Это и хорошо - единичный атом вносит больший ток.

Татарин> То есть, типично сотни кВ-мегавольты в десятки-первые сотни кэВ плазму. Греет, конечно, хорошо, но вот именно для создания тока неэффективно.

Нормально. Причём не так и обязательно, чтобы за сч. нейтралов полностью поддерживался ток. Один из вариантов - часть нейтралами, остальное ЭЦР и т.п. Поле еще изрядно непаханое.
 51.051.0
DE Fakir #17.05.2018 21:23  @Татарин#17.05.2018 17:50
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> А что-то минимально пристойное получается лишь начиная примерно с 70 кэВ.
Татарин> Значит, нужно иметь больше 70 (при меньшей плотности плазмы, ессно). Это запросто.

Совершенно не запросто. И меньшая плотность - это часть кучи головняков. Потому что резко падает плотность энерговыделения, растёт объём конструкции, требования к полям, и т.д. и т.п.... И всё становится грустно.

Это при том, что на гелии уже при 35-40 получается очень прилично, а 40-50 - конфетка.
 51.051.0
RU Alexandrc #22.05.2018 17:58
+
-
edit
 

Alexandrc

аксакал

Немецкий термоядерный стелларатор довел время удержания плазмы до 160 миллисекунд
Стелларатор Wendelstein 7-X доказал свою работоспособность в серии экспериментов, проведенных в 2016-2017 годах — дестабилизирующий плазму бустрэп-ток удалось уменьшить почти в четыре раза, а время удержания плазмы получилось довести до 160 миллисекунд. На данный момент это лучший результат среди стеллараторов. Статья немецких физиков, подводящая итоги серии экспериментов, опубликована в Nature Physics, кратко о работе ученых рассказывается в редакционной колонке News & Views.


Схематическое изображение магнитного поля (синие линии) и плазмы (желтая область) в стеллараторе
Wikimedia Commons



Wendelstein 7-X — это один из первых стеллараторов, наиболее близкий к управляемому термоядерному синтезу. Этот реактор состоит из 50 сверхпроводящих ниобий-титановых катушек высотой около 3,5 метров и общим весом около 425 тонн. Катушки способны создавать магнитное поле индукцией три тесла, удерживающее плазму с температурой более 60 миллионов градусов Кельвина, а суммарный объем плазмы может достигать 30 кубических метров. В новой работе ученые приводят результаты работы стелларатора в 2016-2017 годах, которые подтвердили, что в плазменном шнуре внутри установки возникает сравнительно слабый бутстрэп-ток (bootstrap current). В отличие от токамаков, в которых этот ток стремятся как можно сильнее увеличить, в стеллараторах от него стараются избавиться, поскольку он приводит к образованию угловых магнитных островов (edge magnetic islands) и дестабилизирует плазму. Новые измерения на Wendelstein 7-X показали, что величину этого тока удалось ослабить примерно в четыре раза по сравнению с токамаками; кроме того, током можно управлять, изменяя топологию магнитного поля. Это позволило ученым довести время удержания плазмы до 160 миллисекунд, что на данный момент является лучшим результатом среди стеллараторов.


Схема стелларатора Wendelstein 7-X
A. Dinklage et al. / Nature Physics



Расположение катушек стелларатора
A. Dinklage et al. / Nature Physics



Стоит отметить, что Wendelstein 7-X предназначен для «обкатки» работоспособности новой схемы, для коммерческого термоядерного синтеза он не предназначен. С токамаками он тоже пока соревноваться не может. Тем не менее, как показывает работа ученых, рассчитанная конфигурация магнитных полей действительно приводит к возникновению в плазме бутстрэп-тока и позволяет удерживать плазму в течение сравнительно длинного промежутка времени. В будущем эти показатели планируется увеличить на несколько порядков, а в силу конструктивных особенностей управлять стеллараторами будет гораздо удобнее, чем токамаками. В частности, по оптимистичным оценкам Джозефа Талмаджа (Joseph Talmadge), автора короткой заметки в Nature, посвященной Wendelstein 7-X, следующее поколение стеллараторов сможет достигнуть времени удержания порядка 30 минут, если разрабатываемый дивертор активного охлаждения будет корректно работать. Новая статья, подтвердившая, что бутстрэп-током, протекающим в плазме, можно сравнительно легко управлять, позволяет надеяться на такой результат.


Сравнение измеренного экспериментально времени удержания с теоретическими расчетами. Результаты нового стелларатора отмечены цветными точками разной формы, данные токамаков — серыми треугольниками
A. Dinklage et al. / Nature Physics
 
Но вы там держитесь!  66.0.3359.18166.0.3359.181
Последние действия над темой
1 19 20 21 22 23 24 25

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