Центрифуга для разделения изотопов.

[ewert]

Alexu007 в сообщении #464885 писал(а):

При чём тут каскадирование?

При том. Есть такая странная штука, как геометрическая прогрессия.

[Alexu007]

Каскадом их соединяют потому, что коэффициент разделения одной центрифуги очень мал. При этом принцип действия центрифуги не имеет никакого значения, достаточно знать, что есть вход и два выхода - и правильно их соединить. Я же говорю именно про принцип действия одной центрифуги. Оставьте уже каскады в покое...

[nestoklon]

Alexu007 в сообщении #464885 писал(а):

Допустим вы хотите очистить мутную воду

Разные изотопы и мутная вода это как бы совсем разные вещи. В принципе, если взять столб газа в несколько километров и подождать несколько лет, это наверное тоже будет работать. Американцы вон чуть ли не до сих пор диффузионным методом изотопы разделяют. По сути -- именно что ведро с водой, только наоборот.

Alexu007 в сообщении #464885 писал(а):

Не нужно никакой осевой циркуляции, которая только перемешает уже разделённые фракции - зачем?

Ну и как технически вы себе это представляете? Напускаем газа в центрифугу, раскручиваем, тяжёлой фракции к краю чуть побольше. Что потом? Забираем слегка обогащённую смесь, останавливаем центрицугу, заполняем и по новой? Так что ли? Или как? Вы хотите статичную картинку, потому что она проще и "эффективнее". А нужен-то непрерывный техпроцесс. Где время тоже играет немаловажную роль.

Alexu007 в сообщении #464942 писал(а):

Я же говорю именно про принцип действия одной центрифуги.

Ну напишите наконец распределение Больцмана и прикиньте разницу концентраций в "статике". Это же задачка для 10 класса. Вы хотите чтобы за вас это кто-то сделал, а вы потом придирались к мелочам? Не будет этого.

[phys]

Alexu007 - вы хотите доказать что то чем пользуеться (успешно) весь мир не должно работать па законам физики?

[Alexu007]

phys в сообщении #465129 писал(а):

Alexu007 - вы хотите доказать что то чем пользуеться (успешно) весь мир не должно работать па законам физики?

Я хочу доказать, что в центрифуге для разделения изотопов работает не центробежная, а другая сила - в полном соответствии с законами физики. Центрифуга - это не только центробежная сила, но и гироскоп, который сопротивляется изменению оси вращения.

Центробежная сила, напротив, затрудняет процесс.

[Munin]

Alexu007 в сообщении #465468 писал(а):

Я хочу доказать, что в центрифуге для разделения изотопов работает не центробежная, а другая сила - в полном соответствии с законами физики.

Вау. Пишите формулы и доказывайте.

[Alexu007]

Не могу - знаний не хватает. Ожидаемый ответ - иди и учись - не очень поможет, т.к. для решения единственной задачи потребуется... ну сами понимаете, много месяцев, а то и лет. Оно того не стоит.

Поэтому и обратился за помощью к вам.

А что - доказать, это обязательно с формулами? Без формул, только с помощью логики - никак?

[Munin]

Alexu007 в сообщении #465576 писал(а):

Не могу - знаний не хватает.

Тогда как понимать вашу фразу "хочу доказать"? Если хотите, но не можете, говорить не о чем: заявляемый вами тезис вообще может быть ложным.

Alexu007 в сообщении #465576 писал(а):

А что - доказать, это обязательно с формулами? Без формул, только с помощью логики - никак?

Доказать - это обязательно с формулами. С помощью логики $\equiv$ с помощью формул. Жаль, что многие не понимают, что логика - это тоже формулы, а формулы - тоже логика. Впрочем, математическое, физическое или даже зачастую техническое высшее образование (законченное) обычно ставит такое понимание.

[nestoklon]

Alexu007 в сообщении #465576 писал(а):

А что - доказать, это обязательно с формулами? Без формул, только с помощью логики - никак?

Смотря что. Если у вас есть один мощный эффект, то бывает так что для понимания его наличия формулы не обязательны. Если же вы хотите сравнить что-то с чем-то, получить какое-то число -- тут без формул естественно никак. А вы именно что хотите сравнить действие центробежной силы с чем-то, что сами толком не можете сформулировать. Ну и как вы их будете сравнивать без формул?

[rockclimber]

Не подумайте ничего плохого, но...

(Оффтоп)

...я закончил РХТУ им. Менделеева, физико-химический факультет, кафедру технологии изотопов и особо чистых веществ (7 лет назад). Разделение изотопов - это моя специальность.
Правда, из химиков я ушел в программисты (по финансовым соображениям), но многое помню. А если что не помню, могу придти домой и откопать все лекции по специальности.

Alexu007 в сообщении #465468 писал(а):

Я хочу доказать, что в центрифуге для разделения изотопов работает не центробежная, а другая сила - в полном соответствии с законами физики.
...
Центробежная сила, напротив, затрудняет процесс.

У вас не получится это доказать. В центрифуге работает именно центробежная сила.

Alexu007 в сообщении #464885 писал(а):

А что нужно сделать? Да наполнить центрифугу газом и покрутить какое-то время, а затем забрать разделённые фракции, после чего наполнить новым газом и т.д. Но ведь очевидно, что центрифуга работает не так, там нет никаких циклов, это непрерывный процесс.

Непрерывный процесс эффективнее периодического, это азы химической технологии.

Alexu007 в сообщении #464885 писал(а):

Газ непрерывно подаётся, непрерывно же забирается - более тяжёлый сверху, лёгкий снизу.

Вам уже говорили про распределение Больцмана? Ну так вот вам параметры центрифуги (я помню очень приблизительно, но для начала сойдет): высота 50 см, диаметр 20 см, скорость вращения порядка 9000 - 10000 об/мин. Посчитайте разделение за счет силы тяжести и за счет центробежной силы.

Alexu007 в сообщении #465576 писал(а):

Без формул, только с помощью логики - никак?

Ну вот у вас есть сила тяжести и создаваемое ей ускорение - g, и есть центробежная сила 10g. C чего бы в друг сила тяжести давала большее разделение, чем центробежная сила?

Alexu007 в сообщении #464885 писал(а):

О, как, самый важный параметр, от которого зависит эффективность и скорость разделения - и забыли указать.

Вы удивитесь, когда узнаете, сколько важных параметров там забыли указать и какие из них важные. Не говоря уже о том, что иногда эффективность и скорость зависят от разных параметров, а иногда - от одного, но противоположным способом. При таких коэффициентах разделения, какие бывают для изотопных смесей, очень важным параметром, например, становится объем трубопроводов, соединяющих разные аппараты. Если у нас есть каскад из 1000 центрифуг, при этом между запуском центрифуги и появлением обогащенной смеси проходит 3 минуты, а объем газа, который нужен, чтобы заполнить вторую центрифугу и трубопровод до нее, вырабатывается, например, за 5 минут, то между пуском первой и последней центрифуг пройдет почти неделя. Неделя работы огромного завода - это только запуск установки. Поток продукта из 1000-й центрифуги - это примерно 1/1000 доля всего переработанного сырья.
С ураном еще повезло, а вот ректификационные колонны для получения кислорода-18 могут и по году вхолостую работать.

Alexu007 в сообщении #464885 писал(а):

Почему не написать, что центрифуги развивают ускорение в несколько тыс. g - коротко и ясно? Да просто потому, что эти тысячи g роли не играют, а играет роль только скорость не периферии - которую и указывают.

Да просто потому, что если центрифугу разогнать до нескольких тысяч g, ее разорвет центробежной силой, ни один материал такого не выдержит. Достаточно коротко и ясно?
Не говоря уже о том, что в промышленном производстве учитывают такие параметры, как затраты времени, денег, материалов и энергии на единицу продукции.

(Оффтоп)

Alexu007 в сообщении #464885 писал(а):

но мозги включать нужно?

Начните с себя.

[Alexu007]

rockclimber в сообщении #465663 писал(а):

Не подумайте ничего плохого, но...[off]...я закончил РХТУ им. Менделеева, физико-химический факультет, кафедру технологии изотопов и особо чистых веществ (7 лет назад). Разделение изотопов - это моя специальность.

Ну может хоть вы объясните, почему тяжёлую фракцию забирают из устройства не там, где её концентрация максимальна (возле стенки, там где максимальное ускорение) - а вверху? А лёгкую фракцию - не возле оси центрифуги, а внизу? Не всё ли равно где отводные трубки прикрутить? А если уж так приспичило, то хоть более тяжёлую гнать вниз, а лёгкую наверх - зачем против силы тяжести то?

У меня есть два варианта ответа:

1. Это как в анекдоте, гланды удаляют через ж... Проектировали центрифугу двоечники, потому что все отличники ушли в программисты.

2. Проектировали центрифугу как раз талантливые учёные и инженеры, т.к. по другому просто не получица. Сколько газ не крути - никакого заметного разделения не получишь, слишком мала разница в весе молекул. И только благодаря указанному мной эффекту наступает хоть и очень незначительное, но разделение с коэффициентом 1,01.

А спорил на эту тему я на форуме уфологов в разделе "антигравитация" - где и привёл в пример центрифугу, как устройство, в котором эта самая антигравитация создаётся (тяжёлое - вверху, лёгкое - внизу), хоть и очень очень слабая. И не только создаётся, но и используется в практических целях.

Уфологи мне тоже не поверили... но я то знаю, что я прав!!!

[photon]

Alexu007 в сообщении #465757 писал(а):

Ну может хоть вы объясните, почему тяжёлую фракцию забирают из устройства не там, где её концентрация максимальна (возле стенки, там где максимальное ускорение) - а вверху? А лёгкую фракцию - не возле оси центрифуги, а внизу?

Глупости. Тяжелую фракцию отбирают именно возле стенки - расстояние до стенки не выдержано на рисунке, потому что это рисунок, а не чертеж.

[Alexu007]

Увы вам. На всех схемах забор обогащённой (лёгкой) фракции именно снизу. А обеднённой - более тяжёлой - сверху. А если работала бы центробежная сила - тяжёлую фракцию следовало бы собирать по всей поверхности стенки, куда она вытесняется.

[nestoklon]

Alexu007 в сообщении #465810 писал(а):

Увы вам. На всех схемах забор обогащённой (лёгкой) фракции именно снизу.

Угу, а ещё на всех картинках исходный продукт почему-то подаётся сверху, а не снизу... С чего бы это?..
Я понял наконец, что мне это напоминает. Вы открываете капот своей машины, берёте картинку с описанием двигателя и заявляете, что поняли истину. Автопроизводители всех обманывают, и на самом деле в моторе главное масло! А все эти разговоры про бензин и тепловые машины -- это для лохов. Что считать -- тут и так всё очевидно. Вот эту трубочку видите? По ней идёт масло. И в другом моторе так же, и в третьем. И на любые предложения хоть что-то посчитать вы парируете "а что тут считать, вы на картинку посмотрите!"
Давайте начнём всё же с распределения Больцмана? Или вы совсем-совсем разбираться не хотите? Зачем тогда тему в этом разделе открыли?

[Praded]

nestoklon в сообщении #465910 писал(а):

Зачем тогда тему в этом разделе открыли?

Вычисляют разбирающихся.