2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение01.12.2016, 14:29 


14/11/16
37
В научно-фантастических произведениях (и в не совсем научно- :-) ) частенько проскальзывают идеи будущего широкого применения антиматерии, в первую очередь для межзвездных перелетов. Но действительно ли в будущем для антиматерии найдется техническое применение?

Как может быть реализован реактор на антиматерии? Как "печка" с толстыми свинцовыми стенками? Внутри происходит "горение" антиматерии, а тепло конвертируется в электроэнергию посредством парогенераторов? Если так, то это ведь ничем не проще (термо)ядерных реакторов! А достать топливо для (термо)ядерных реакторов проще, чем для реакторов на антиматерии. Получается что антиматерия тут не конкурентоспособна.

Еще антиматерию можно использовать в качестве аккумулятора энергии, но и тут, мне кажется, хранение энергии в виде топлива для (термо)ядерных реакторов более предпочтительно с технической точки зрения.

Так что, антиматерию ждет бесславное будущее без технического применения? :cry:

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение01.12.2016, 14:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
60290
Прежде всего, антиматерию взять-то неоткуда.

Ultramarine в сообщении #1173327 писал(а):
Так что, антиматерию ждет бесславное будущее без технического применения? :cry:

А вы знаете, сколько ещё на свете всяких штуковин без технического применения? Море.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение01.12.2016, 15:11 


14/11/16
37
Munin в сообщении #1173339 писал(а):
Прежде всего, антиматерию взять-то неоткуда.

Производить. :-)

Построить где-то между Венерой и Землей космическую станцию с огромным (хотя лучше так: ОГРОМНЫМ) количеством солнечных батарей, ускорителем элементарных частиц, термоядерным реактором. Ускоритель получает позитроны и антипротоны, а затем в термоядерном реакторе из антиводорода получают антилитий (металл хранить ведь проще чем газ/жидкость?).

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение01.12.2016, 15:26 
Заслуженный участник


28/12/12
3692
Ultramarine в сообщении #1173352 писал(а):
а затем в термоядерном реакторе из антиводорода получают антилитий (металл хранить ведь проще чем газ/жидкость?)

Это должен быть антиреактор. Ну и (анти)литий так хрен получишь, он любит хватать (анти)нейтроны и превращаться в (анти)гелий.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение01.12.2016, 16:22 
Заслуженный участник


25/12/11
747
Ultramarine в сообщении #1173327 писал(а):
Как может быть реализован реактор на антиматерии? Как "печка" с толстыми свинцовыми стенками? Внутри происходит "горение" антиматерии, а тепло конвертируется в электроэнергию посредством парогенераторов?

:facepalm: Ага. А паровоз должны толкать механические ноги, потому что у лошадей они есть. Не слышали никогда про МГД-генератор например? Высокотемпературная плазма дает вообще самые разные варианты генерации электроэнергии, а уж остывшие остатки можно направлять в привычный генератор-самовар. А уж если вы хотите использовать ваш реактор для ракеты, так можно вообще электричество не генерировать, а пусть рабочее тело напрямую греет.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение01.12.2016, 16:28 


05/09/16
669
Ultramarine в сообщении #1173327 писал(а):
Так что, антиматерию ждет бесславное будущее

Да.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение01.12.2016, 17:01 
Модератор
Аватара пользователя


09/05/12
9136
Кронштадт
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Дискуссионные темы (Ф)»
Причина переноса: стиль и тематика.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение03.12.2016, 04:02 


12/03/14
232
fizeg это уж вы аля-фотонный привод описываете, тогда еще идеальный отражатель надо бы тоже иметь )
Стартер, если так днищенски-попсово сказать (как я и могу), для размышления просто:

1. Почитайте что такое КПД двигателя, как рассчитывается, какие величины может иметь значение этого параметра.
2. Суммарная экономическая эффективность работы атомного реактора складывается из затрат на добычу топлива, в том числе, и наличия топлива как ископаемого ресурса. Как и бензинового, и угольной топки, да любого двигателя.
3. Прогресс в области атомной энергетики может пойти (и скорее всего пойдет в ближайшее 5-10 лет) по пути использования получаемых отходов в процессе работы имеющихся АЭС в более современных установках, т.е вторичная отработка.
4. Добыча (а тем более сохранение на какой-то значимый для нас временной период) антиматерии требует колоссальных энергий и имеет чудовищную себестоимость, т.о см пунтк 1-2. ) Поэтому лучший вариант тут для РФ - просто приравнять рубль к единице антиматерии )

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение03.12.2016, 04:43 
Аватара пользователя


21/09/12
961
Floating point
1-2. КПД для топлива сбоку. Использование Солнца, к примеру, как источника энергии для синтеза антиматерии вообще делает её даровой - в пределе отработки технологии.
Да и вообще, на производство айфона затрачивают больше энергии, чем он излучает за всю свою жизнь. И ничего, пользуются.
4. Почему "тем более хранение"? Ловушка Пеннинга. Уже есть.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение03.12.2016, 05:33 


12/03/14
232
atlakatl ничего не сбоку. если вы превращаете одну энергию в другую всегда есть КПД. будь то сгорание-механическая, электричество-механическая, термояд-электрическая и т.д. Не важно. Энергия солнца дает ровно такую энергию, что имеет. Вы ложным путем пытаетесь идти. Вообще говоря любой двигатель - это способ уменьшить энтропию, или, хотя бы заработать какую-то продолжительность работы, а ваша антиматерия как раз противоречит этому, она сама по себе энтропию увеличивает. Про айфон ниасилил, что он там излучает за всю жизнь. Айфон можно для себя оценить в мерах передачи информации (для чего он создан то?) И да, айфон живет гораздо меньше, чем может передать информации, как раз за счет конечного ресурса батарейки, ну и, в большей степени, из-за маркетинга разработчиков ОС. И так то, если что, в стоимость айфона заложены затраты на его производство + нехилый кэш за бренд.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение03.12.2016, 09:53 
Аватара пользователя


03/12/16

13
Munin в сообщении #1173339 писал(а):
Прежде всего, антиматерию взять-то неоткуда..


И я с этим согласен, всегда говорю, а где Вы возьмёте антиматерию, если её в природе нет. Искусственно получить можно, но это хлопотно и дорого.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение03.12.2016, 10:53 


16/03/07
804
Student96 в сообщении #1173790 писал(а):
Munin в сообщении #1173339 писал(а):
Прежде всего, антиматерию взять-то неоткуда..


И я с этим согласен, всегда говорю, а где Вы возьмёте антиматерию, если её в природе нет. Искусственно получить можно, но это хлопотно и дорого.


Ну если говорить точно, то антиматерии в Природе нет в заметных количествах. А в малых (а при космических катаклизмах по земным меркам и не в малых) она вполне себе возникает в космосе. Например, вблизи Земли согласно измерениям AMS ( https://ams.nasa.gov/Documents/AMS_Publications/ams_new_results_-_18.09.2014.pdf ) существует поток позитронов порядка 0,1 частиц/м2/сек на 10 Гэв. Т.е. если мы построим ловушку площадью $10^6$ кв.км, то за год мы поймаем $10^{18}$ позитронов. Это не считая антипротонов, поток которых как пишут еще выше.

Такая ловушка будет конечно циклопическим устройством, но это скорее технический, а не научный вопрос. Другое дело, что собранную антиматерию будет очень трудно сжечь :) Стоит вам попытаться это сделать и она рванет от вас как черт от ладана. Хотел бы я посмотреть на аннигиляционный генератор! По устройству он будет куда сложнее чем любой термоядерный.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение03.12.2016, 11:05 
Аватара пользователя


03/12/16

13
Я бы с этим согласился, если бы не знал, как доказали о возможности такого явления, как античастица.

Просто взяли частицу Гелия разогнали в ускорителе и трахнули о мишень, то частица разделилась на частицу и античастицу, которые при соединении само-уничтожились. (произошла аннигиляция)

Так каким образом в природе эти частицы кто то разогнал и ударил в мишень и ещё что более интересно, эти античастицы собрались в одну кучу и их там можно брать для своих нужд.

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение03.12.2016, 11:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
60290
Student96 в сообщении #1173806 писал(а):
Я бы с этим согласился, если бы не знал, как доказали о возможности такого явления, как античастица. Просто взяли частицу Гелия разогнали в ускорителе и трахнули о мишень

К сожалению, вы не знаете, как доказали возможность античастиц. Ничего общего с тем, что вы изложили. (Античастицы так получить можно, но не так это было сделано впервые, и сегодня так никто не делает.)

 Профиль  
                  
 
 Re: (Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии
Сообщение03.12.2016, 12:01 


20/08/14
1756
Россия, Москва
VladTK в сообщении #1173801 писал(а):
существует поток позитронов порядка 0,1 частиц/м2/сек на 10 Гэв. Т.е. если мы построим ловушку площадью $10^6$ кв.км, то за год мы поймаем $10^{18}$ позитронов.
И получим от них порядка 200кДж/год или жалкие 0,006Вт (и это ещё без учёта КПД). С антипротонов пусть даже сотню ватт. Не маловато ли для такого циклопического сооружения? :mrgreen:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 30 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Парджеттер, Pphantom, whiterussian, Aer, photon, profrotter, Jnrty, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group