Управляемый термоядерный синтез

[rmatveev]

Не задавался ли кто вопросом, можно ли инициировать термоядерную реакцию при помощи ускоренных частиц?
Грубо говоря, направить средне ускоренный пучок ядер дейтерия навстречу пучку ядер трития. Энергия частиц требуется не такая уж космическая, около 10^5 эВ (при том, что нынче, вроде как, существуют тераэлектрон-вольтовые ускорители - 10^12 эВ).

А если можно, то может ли быть она оправданной с т.з. расхода вещества и получаемой энергии? Или может быть есть еще какие-то факторы о которых я не подумал?

[EvilPhysicist]

rmatveev в сообщении #499851 писал(а):

Или может быть есть еще какие-то факторы о которых я не подумал?

Как на счёт излучения нейтронов, которые остановить можно только бетонной стеной в десяток метров толщину?

И потом, как вы собираетесь потдерживать и собственно контролировать реакцию? "Зажечь"-то её не сложно, куда сложнее контролировать.

[Munin]

rmatveev в сообщении #499851 писал(а):

Не задавался ли кто вопросом, можно ли инициировать термоядерную реакцию при помощи ускоренных частиц?

Одно дело - провести реакцию. Это легко.

И совсем другое дело - инициировать цепную реакцию. Для этого нужно создать условия, в которых может протекать цепная реакция. Для термоядерной реакции - это очень горячая и плотная плазма. И после этого, собственно, инициировать цепную реакцию - не проблема. Очень часто она зажигается сама, из-за постоянно идущих реакций, обычно не достигающих порога. В отличие от химических реакций, типа горения и взрыва, для которых нужен детонатор.

Не путайте эти вещи.

rmatveev в сообщении #499851 писал(а):

Грубо говоря, направить средне ускоренный пучок ядер дейтерия навстречу пучку ядер трития. Энергия частиц требуется не такая уж космическая, около 10^5 эВ (при том, что нынче, вроде как, существуют тераэлектрон-вольтовые ускорители - 10^12 эВ).

Да запросто. Такое уже делали, 100 % гарантия, и скорее всего ещё в 50-е годы. Думаете, откуда известны сечения реакций? (Хотя, тогда использовали неподвижную мишень, встречные пучки стали использовать позже.)

Но что это даёт? Только реакцию одной щепотки ядер с другой щепоткой ядер. Эти щепотки - ровно столько ядер, сколько может ускорить ускоритель. А это мизер, миллиграмма не наберётся.

rmatveev в сообщении #499851 писал(а):

А если можно, то может ли быть она оправданной с т.з. расхода вещества и получаемой энергии?

Разумеется, нет. Чтобы ускорить частицы, потребуется намного больше энергии, чем в результате выделится. На много порядков больше, я бы сказал.

EvilPhysicist в сообщении #499864 писал(а):

Как на счёт излучения нейтронов, которые остановить можно только бетонной стеной в десяток метров толщину?

А при чём тут нейтроны?

[V.I.Isachenko]

Задайте в поисковике:

видео "Острецов Игорь Николаевич"

и многое узнаете по этой теме.

[druggist]

Munin в сообщении #499910 писал(а):

И совсем другое дело - инициировать цепную реакцию. Для этого нужно создать условия, в которых может протекать цепная реакция. Для термоядерной реакции - это очень горячая и плотная плазма. И после этого, собственно, инициировать цепную реакцию - не проблема.

Munin
Ну что за дичь вы несете!? Какая к чертовой матери цепная реакция в термоядерном синтезе?

[Munin]

Не цепная, а самоподдерживающаяся. Да, пардон, сильно сглупил.

[EvilPhysicist]

Munin в сообщении #499910 писал(а):

А при чём тут нейтроны?

Ну, на сколько я могу судить, если столкнуть дейтерий с тритием, то кроме гелия останется ещё нейтрон. Что тоже осложняет задачу, потому что даже если полуить управляемую реакцию синтеза гелия, то надо будет защищаться от нейтронов, которые остановить проблематично.

[romka_pomka]

rmatveev в сообщении #499851 писал(а):

Или может быть есть еще какие-то факторы о которых я не подумал?

Вроде трития на планете немного (около 20 кг) - полураспадается за 12 лет, паразит.

Munin в сообщении #499910 писал(а):

А при чём тут нейтроны?

Они из этой реакции энергию выносят "D+T -> He4 + n +17,6 Mev". Тот самый жир, жаль радиоактивный, гад.

[whiterussian]

EvilPhysicist в сообщении #500003 писал(а):

надо будет защищаться от нейтронов, которые остановить проблематично.

Нейтроны очень успешно тормозятся графитом и водой.

[EvilPhysicist]

whiterussian в сообщении #500118 писал(а):

Нейтроны очень успешно тормозятся графитом и водой.

Можно подробнее?

[Joker_vD]

EvilPhysicist в сообщении #500192 писал(а):

Можно подробнее?

А чего тут подробнее? В ядерных реакторах в качестве замедлителя используют графит или тяжелую (кажется) воду.

[BISHA]

Munin в сообщении #499910 писал(а):

Только реакцию одной щепотки ядер с другой щепоткой ядер. Эти щепотки - ровно столько ядер, сколько может ускорить ускоритель. А это мизер, миллиграмма не наберётся.

А если дейтерием (тритием) заполнить плоскость(и) никеля, то там можно накопить достаточно вещества.

[Munin]

BISHA в сообщении #500218 писал(а):

А если дейтерием (тритием) заполнить плоскость(и) никеля, то там можно накопить достаточно вещества.

И чего вы с этим веществом будете делать?

[rmatveev]

Понятно, значит, токамаки по-прежнему рулят и педалят ;)
По поводу поддержания реакции: тут как раз все было бы очень "вкусно": начали подавать частицы в зону реакции - реакция началась, выделяя ту самую нужную энергию, прекратили инжектирование частиц - реакция прекратилась. Это в токамаках нужна самоподдерживающаяся реакция.
По поводу трития и его дороговизны: это я просто в качестве примера, при достаточной энергии можно сталкивать и дейтерий с дейтерием.

А вот по поводу того, что для разгона потребуется намного больше энергии: а каков же КПД ускорителей? Если полезным действием считать энергию пучка.

[druggist]

rmatveev в сообщении #500499 писал(а):

По поводу трития и его дороговизны: это я просто в качестве примера, при достаточной энергии можно сталкивать и дейтерий с дейтерием.

Тритий может прекоасно нарабатываться в ядерных реакциях нейтронов с литием. В конструкции токомака заложен литиевый бланкет -слой жидкого лития окружающий токомак, который также служит теплоносителем. Есть вариант безнейтронной реакции т.я. синтеза с ядрами гелия 3 вместо трития. Для его добычи планируются экспедиции на Луну, где его навалом