Управляемый термоядерный синтез

[Виктор Левашов]

вот эту штуку уже обсуждали?

[vlad7308]

ага
на первой же странице

[Chilik]

pkl пишет:
Ещё одна альтернатива:
Сферический токамак /сферомак/.

Сферический токамак и сферомак - это совсем разные звери. Визуально отличаются тем, что у сферомака на оси системы вообще нет никаких железок. Как-то так:



Картинку рисовали какие-то американские отмороженные оптимисты.
Более существенно, что у сферомака совсем другая топология магнитного поля, полоидальная компонента доминирует, а тороидальная - слаба. Что интересно, конфигурация на картинке является по существу открытой ловушкой типа пробкотрона, в которую вставлено нечто бубликообразное. Кстати, именно такую топологию имеет плазма в поминавшейся установке C-2U от Tri Alpha Energy. Тут самая главная проблема в том, что вся внутренняя магнитная конфигурация держится исключительно плазменными токами, которые имеют народный обычай со временем затухать из-за конечной резистивности плазмы. А реактор хочется иметь стационарным. Что-то у ТриАльфы получается, но пока на коротких интервалах. Сейчас инвесторы им должны профинансировать следующий этап работ, предыдущий окончен успешно (им даже сайт разрешили в сеть вывесить, чего ещё пару месяцев назад не было).

Что касается сферических токамаков, то у них есть ряд приятных фишек по физике. И это шикарные исследовательские установки для ряда вещей. К примеру, с причинами возникновения бича крупных токамаков - неустойчивости ELM - удалось разобраться во многом благодаря тому, что в сферических токамаках одновременно видна вся плазма. Но к реактору масштабируется плохо - "дырка от бублика" очень маленькая, а туда должны войти все катушки тороидального поля, центральный индуктор и много чего ещё по мелочам. У всех приличных сферических токамаков уже были по одной-нескольку крупных аварий с центральной сборкой, остановки от полугода до года. И там совсем нет места под нейтронную защиту, особенно для сверхпроводников. А если туда это впендюривать - то получается как раз ИТЭР. Народ креативен, уже изобретает, к примеру, прокачиваемые метровой толщины струи жидкой меди, которая служит в качестве центрального плеча катушек. Но повторюсь, в качестве исследовательской установки для физики и тренировки кадров - машинка шикарная. Первый сферический токамак START энтузиасты вообще собрали внутри вакуумного бака, притащенного с институтской помойке в Калэме. Уже отработал своё и разобран. До сих пор самые красивые фото сферической плазмы - оттуда.

[pkl]

Понятно. Спасибо, что просветили. Пишите ещё, чтобы тема не превратилась в монолог.

А вот пишут, что очень перспективная штуковина для УТС. Именно потому, что позволяет создать промышленные установки разумных размеров. Правда, малоизученная - сферическими токамаками только в конце 90-х начали заниматься.

А вот видео:
http://vk.com/video-66183416_171604877?list=b074ed18374c21ccb7
  :?:  
Глобус-М!  

[Чебурашка]

Струи жидкой меди внушают...

Получится действительно дешёвая и простая в эксплуатации установка   

[pkl]

Сравните это с ИТЭРом.

[Alex_II]

pkl пишет:
Сравните это с ИТЭРом.

тож на тож и выйдет... А вот интересно бы сравнить современные "теплые" сверхпроводники и то, что заложено в проект ITER... Сдается мне, что сейчас реактор уже можно и покомпактнее сделать...

[vlad7308]

Alex_II пишет:

pkl пишет:
Сравните это с ИТЭРом.

тож на тож и выйдет... А вот интересно бы сравнить современные "теплые" сверхпроводники и то, что заложено в проект ITER... Сдается мне, что сейчас реактор уже можно и покомпактнее сделать...

НЯП высокотемпературные СП не держат потребных магнитных полей
теряют состояние сверхпроводимости

[Chilik]

vlad7308 пишет:

НЯП высокотемпературные СП не держат потребных магнитных полей
теряют состояние сверхпроводимости

Держат вроде бы.
Только их для этого надо холодить не до азотной температуры, а до той же гелиевой.  
Там другая нерешённая проблема (ЕМНИП). Научились достаточно хорошо делать ВТСП второго поколения для небольших устройств: к примеру, из ВТСП сейчас популярны токовводы в криогенную систему. А вот для того же ИТЭРа для тороидальных катушек нужен проводник одним куском длиной около километра (точно не помню цифру). Вот такого пока не умеют. Хотя слышал ОБС, что короткие ленты научились варить. Скорее всего, научились, но вот что с надёжностью, свойствами и тепловыделением в месте стыка - кто знает.
Ещё MgB2 одно время итальянцы шибко пиарили, сейчас как-то поутихло.

[Chilik]

Чебурашка пишет:
Струи жидкой меди внушают...

Пока бумага терпит.

В качестве забавного элемента: для нейтронного материаловедения разрабатывается ускоритель IFMIF, который должен ускорять ионы дейтерия до 40 МэВ при токе 250 мА. Мегаватты в пучке считать самостоятельно. Японцы уже соорудили в Oarai технологический стенд ELiTe для отработки мишени, способной принять такой пучок. Мишень - жидкий литий, прокачивают что-то типа 50 литров в секунду, полный проект раза в три крупнее. Скорость потока - типа 20 м/с.

[vlad7308]

Chilik пишет:

vlad7308 пишет:

НЯП высокотемпературные СП не держат потребных магнитных полей
теряют состояние сверхпроводимости

Держат вроде бы.
Только их для этого надо холодить не до азотной температуры, а до той же гелиевой.  

хех
то есть вроде как да, но на самом деле - нет

[Павел73]

А может всё-таки КВС?....  :oops:

[Alex_II]

Павел73 пишет:
А может всё-таки КВС?.... :oops:

Всегда пожалуйста. На обратной стороне Луны...

[pkl]

vlad7308 пишет: 

Alex_II пишет: 

pkl пишет: 
Сравните это с ИТЭРом.

тож на тож и выйдет... А вот интересно бы сравнить современные "теплые" сверхпроводники и то, что заложено в проект ITER... Сдается мне, что сейчас реактор уже можно и покомпактнее сделать...

НЯП высокотемпературные СП не держат потребных магнитных полей
теряют состояние сверхпроводимости

Идеи на этот счёт есть: http://tnenergy.livejournal.com/21475.html
Обещают большее давление магнитного поля и, соответственно, большую плотность плазмы. В комментариях пишут, что ИТЭР уже начал морально устаревать. :oops:

[pkl]

Chilik пишет:
Ещё MgB2 одно время итальянцы шибко пиарили, сейчас как-то поутихло.

Сейчас фишка, как я понимаю - сверхпроводники на основе железа. Обещают и большие критические токи, и большую температуру перехода в сверхпроводящее состояние. Ну и стоимость материала тоже имеет значение.

[pkl]

Alex_II пишет:

Павел73 пишет:
А может всё-таки КВС?....  :oops:  

Всегда пожалуйста. На обратной стороне Луны...

Собственно, потому альтернативами и заинтересовались:



С того же блога: http://tnenergy.livejournal.com/tag/Ликбез
Утверждается, что для того, чтобы быть экономически рентабельной, термоядерная энергоустановка должна иметь мощность 5 - 10 ГВт!!!     И тут, помимо чисто финансовых вопросов /ок, Китай, США, Евросоюз смогли бы осилить такую стройку/ возникает вопрос утилизации такого колоссального количества энергии. Кто может быть потребителем? Мегаполис и только. И, возвращаясь к нашим баранам /а зачем я, по-вашему, завёл эту тему здесь?/, представить ТАКОЕ для энергоснабжения марсианской колонии ещё можно, но в качестве силовой установки межпланетного или даже межзвёздного корабля - НННШ!

КВС? "Дровишки" для неё дороговаты получаются. Если только взрывать многомегатонные заряды типа Ivy Mike на жидком дейтерии... Но это котёл уже превращается... в микросферу Дайсона он превращается. Я как то предлагал обсудить такой путь развития цивилизации - космические колонии, допустим, в виде Стэнфордского тора, вокруг котла вспышечного сгорания. Но эта идея на форуме поддержки не нашла.

[Атяпа]

pkl пишет:

Утверждается, что для того, чтобы быть экономически рентабельной, термоядерная энергоустановка должна иметь мощность 5 - 10 ГВт!!!     ....

 ... качестве силовой установки межпланетного или даже межзвёздного корабля - НННШ!

А силовая установка корабля должна быть рентабельной?
И вообще - что такое рентабельность для силовой установки корабля, в случае если нет альтернативы?

[pkl]

Силовая установка корабля должна иметь размеры и массу, позволяющие её установить на борту корабля!

[Alex_II]

pkl пишет:
Силовая установка корабля должна иметь размеры и массу, позволяющие её установить на борту корабля!

Ну, тогда все зависит от размеров корабля...
А вообще - зачем на борту Токамак? Линейные ловушки в таком качестве куда интереснее...

[pkl]

Я сначала хочу собрать информацию по тому, что сейчас делается в области термояда. А потому уже будем думать, как это приспособить к звездолёту.

Токамаки всё же тяжеловаты. Да и надо будет найти способ разрезать и выпрямить бублик. Единственное - они могут быть источником питания для лазера или ускорителя...