Термоядерный синтез

[DmitryZotev]

Сомнительно, что экспериментальная установка типа токамак эволюционирует в промышленный реактор. Любопытная статья на эту тему http://hepd.pnpi.spb.ru/ioc/ioc/line0578/n1.htm.

Некоторые сторонники проекта ITER предлагают совмеcтить реактор с электростанцией на уране-238. Весьма разумный способ утилизировать энергию быстрых нейтронов. Кроме того, ITER-у предстоит «потрогать руками» проблему эффективного получения трития из лития, которая пока была решена только в бомбе.

Насчет теоретической решенности проблемы УТС - не факт. До сих пор поведение плазмы в токамаках непредсказуемо. Она не хочет быть стабильной. В ITER-собираются опробовать технологию поддержки горения забрасыванием таблеток с топливом в зоны, где случайно падает температура. Весьма наивная идея, на мой взгляд. Возможно, что у стелларатора лучше перспективы в плане стабильного удержания.

[Munin]

DmitryZotev в сообщении #1115352 писал(а):

Любопытная статья на эту тему

Таких "любопытных статей" пишет каждый, кто хочет прославиться. Это не значит, что они содержат что-то реальное.

[DmitryZotev]

Ну почему сразу прославиться? Порой человек просто хочет поворчать, высказаться публично ))
Мне показалось, что это - грамотный товарищ. Но я не использую эту статью, как основание для своих суждений. Просто дал ссылку, может быть кому-то будет интересно прочитать.

[Munin]

DmitryZotev в сообщении #1115375 писал(а):

Мне показалось, что это - грамотный товарищ.

А я никаких признаков грамотности не заметил. Например, никаких высказываний о физике, формул, ссылок на литературу.

DmitryZotev в сообщении #1115375 писал(а):

Просто дал ссылку, может быть кому-то будет интересно прочитать.

Это называется замусориванием информационного пространства. Я бы тоже мог дать ссылку на летающие пирамиды, но это не было бы полезно никому.

[DmitryZotev]

ОК, пусть будет неграмотный товарищ, хоть и работающий в ПИЯФ РАН, если Вам так больше нравится. Я хотя и крайне редко заглядываю на этот форум, но уже заметил Вашу склонность к нравоучениям. Если есть что сказать по теме (УТС), то давайте обсуждать. А этот вопрос не стоит такого внимания. Во всяком случае, я его обсуждать не хочу.

[Munin]

По теме УТС тут вообще никто ничего не говорил. И вы ничего не сказали. Так что возвращаемся к молчанию.

[Yustas]

DmitryZotev в сообщении #1115375 писал(а):

Ну почему сразу прославиться? Порой человек просто хочет поворчать, высказаться публично ))
Мне показалось, что это - грамотный товарищ. Но я не использую эту статью, как основание для своих суждений. Просто дал ссылку, может быть кому-то будет интересно прочитать.

Спасибо за статью. Конечно ничего нового - плазма неустойчива, как сделать ее устойчивой - не известно. Впрочем китайский EAST вроде выдает Q около 5 с временем удержания плазмы более 100 секунд http://fire.pppl.gov/FESAC_2014_EAST_Guo.pdf
правда кроме глянцевой рекламы на эту тему больше ничего не видел.
Китайцы, кстати, тоже планируют в дальнейшем D+3HE использовать.
И планируют достичь 400 сек в ближайшее время. И на дураков они не похожи.

[Pphantom]

Очередная зачистка - в «Представления sapiens».

[Degen1103]

На последнем минском форуме по тепло- и массообмену был представлен интереснейший пленарный доклад В.М. Асташинского про разработки белорусских физиков в области компактных генераторов плазмы. Достигнуты скорости потока ионов порядка сотен км/с; предлагается выполнять УТЯС на встречных пучках. Сравнительно с вложениями в токамаки проект - копеечный, и, по мнению авторов, гораздо более перспективный.

[Munin]

Проблема всех "встречных пучков" - смехотворная (по макроскопическим меркам) плотность этих пучков, и даже если сносная плотность пучков - ничтожная плотность столкновений.

[Degen1103]

Насколько понял, речь всё же шла об изучении процессов ТС, а не об электростанции. Посыл автора был в том, что "заниматься ТС можно и в небольшой стране при скромном бюджете". И это, такскть, было лирическое отступление от основной канвы работы, посвящённой генерации компрессионных потоков. Я в этом - совершенно ни бум-бум, но когда узнал, что в установке размером с холодильник достигаются сотни км/с, причём не в импульсах, а стационарно - был очень впечатлён! Конечно, всё в очень приличном вакууме, хотя что-то технологическое делается и в атмосфере.

Ну прям гиперболоид инженера Гарина!

[Munin]

Degen1103 в сообщении #1129315 писал(а):

Насколько понял, речь всё же шла об изучении процессов ТС, а не об электростанции. Посыл автора был в том, что "заниматься ТС можно и в небольшой стране при скромном бюджете".

Ну, "заниматься ТС" - разница между "изучать" и "делать электростанцию" настолько огромна, что охватывать всё это одним словом "заниматься" просто бессмысленно.

Насчёт изучения - пардон, там уже всё настолько изучено, что непонятно, чего ещё можно высосать из пальца.

Degen1103 в сообщении #1129315 писал(а):

Я в этом - совершенно ни бум-бум, но когда узнал, что в установке размером с холодильник достигаются сотни км/с, причём не в импульсах, а стационарно - был очень впечатлён!

Это уровень примерно середины 20 века - Бэватрон и т. п.

[DimaM]

Degen1103 в сообщении #1129315 писал(а):

Я в этом - совершенно ни бум-бум, но когда узнал, что в установке размером с холодильник достигаются сотни км/с, причём не в импульсах, а стационарно - был очень впечатлён!

А чего тут такого впечатляющего?
Допустим, скорость 300 км/с - это $10^{-3}c$. У протона при такой скорости будет кинетическая энергия $\dfrac{mv^2}{2}=5\cdot 10^{-7}mc^2\approx 500\,\mbox{эВ}$. То есть такая скорость получается при разгоняющем напряжении 500 В. Для дейтерия потребное напряжение увеличивается в $\sqrt{2}$ раз, для трития - в $\sqrt{3}$, что также отнюдь не поражает воображения.

[Degen1103]

Так-то оно так, но, послушав доклад, сумел уловить, что переход от десятков к сотням км/с для компрессионных потоков потребовал немалых ухищрений, т.к. электроны мешают, что-то там куда-то вмораживается и т.д. Непросто, в общем, разогнать. На релятивистских ускорителях что-то одно раскручивают, а тут каша нейтральная, если верно понял.

Хотя вроде бы недавно что-то настольное придумали релятивистское, если не ошибаюсь (но там, кажется, импульсы).

[Andrew58]

Если вернуться на 35 лет назад, то в "токамаковой" теме удержания плазмы был, по гамбургскому счёту, только один вопрос:
Как "закачать" в уже созданную и худо-бедно сохраняемую в квазистационарном состоянии плазму достаточное количество энергии для инициации реакции УТС. Разумеется, негласно предполагалось, что управление внешними факторами (в конечном счёте, "закачиваемой" в плазму энергией и исходными элементами реакции) позволяет управлять интенсивностью реакции ТС и энергетическим выходом.
По тому же гамбургскому счёту простое масштабирование мощностей не просто не работало - оно терпело катастрофический провал. А что же происходило, если не прибегать к дифурам, а ограничиться качественным описанием? Извольте.
Плотная замагниченная, казалось бы полностью "спелёнутая" плазма, которой в токамаке деваться некуда (это закрытая магнитная ловушка) тем не менее проявляла ряд весьма "хреновых" для экспериментатора свойств. Среди неприятных, о которых мне довелось услышать, а кое-что и наблюдать экспериментально.
1. Срыв столкновительного режима (электроны уходят в "просвист").
Электроны обладают большей подвижностью, а эффективное сечение падает с увеличением энергии электрона. В результате ускоряются, в основном,электроны в плазме, и они слабо передают энергию ионам (ну, и ядрам).
2. Аномальная теплопроводность. Нагреваемая плазма "сбрасывает" переданное ей тепло (энергию) на условную границу быстрее, чем классический газ, существенно быстрее.
3. Коллективные эффекты. По-другому, можно назвать неустойчивости. Очень хреновая для рассмотрения тема, на мой взгляд. Потому, что система, в которую пытаются "накачать" энергию начинает "искать" пути эффективного "избавления" от этой внешне привнесённой энергии (объяснение для учеников 3-го класса, случайно заглянувших в ЛЛ-3 и случайно зацепивших работы Пригожина). Там возможно много чего, но, на мой вкус, общее описание диссипативных структур Пригожина заслуживает внимания.
В качестве экспериментального примера сойдёт хотя бы желобковая неустойчивость.
4.Проблема "первой стенки", которая, насколько я знаю, до сих пор не решена. Ближняя стенка реактора к камере реакции ТС будет подвержена (в случае реализации УТС) очень-очень хорошенькому потоку нейтронов, и проблема выбора конструкции (в смысле изотопного состава) до сих пор не решена.
Я прошу прощения у всех членов Форума за несколько сумбурное изложение истин, которые мне были доступны на уровне 1981 г.
Они могли претерпеть некоторые изменения, равно как и расхожая в то время шутка про стелларатор с двумя диверторами.