(Термо)Ядерный реактор vs. Реактор на антиматерии

[Ultramarine]

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?

[Munin]

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.

[Ultramarine]

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?).

[DimaM]

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.

[fizeg]

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?

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.

[wrest]

Ultramarine в сообщении #1173327 писал(а):

Так что, антиматерию ждет бесславное будущее

Да.

[Pphantom]

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

[Floating point]

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 )

[atlakatl]

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.

[Floating point]

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.

[Student96]

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.

[VladTK]

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.

[Student96]

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.

[Munin]

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.)

[Dmitriy40]

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?