Выбрать дату в календареВыбрать дату в календаре

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 69 След.
Управляемый термоядерный синтез, новости традиционного, горячего управляемого термоядерного синтеза
 
[QUOTE]pkl пишет:
Кстати да, уже не раз говорилось - термоядерный реактор является эффективнейшим наработчиком плутония.  ;)
[/QUOTE]Тритиевый токамак - не является. Нейтронный баланс околонулевой.

Только дейтерий, только хардкор.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]vlad7308 пишет:
а. ну да вообще-то. верно.

простота конструкции это плюс
удельная мощность - минус. она вообще никакая. 800Вт - 400кг, 10кВт - 1800кг

при масштабировании вверх удельная мощность наверно вырастет, но наверняка исчезнет простота  :)
[/QUOTE]Оно не масштабируется: там саморегуляция за счет теплового расширения и утечки нейтронов из зоны. С ростом мощности объем растет быстрее, чем периметр, отношение объем/периметр меняется, и все перестает работать.

Идея в основе красивая, но не универсальна, рабочая и применимая в узком диапазоне мощностей.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]vlad7308 пишет:
Интересная машинка. Если Тн 1200К и кпд преобразования 25%, то Тх должна быть не больше 700-800К. Чет радиатор маловат тогда
[/QUOTE]Так там же 10кВт.
Теплоотвод при 800К - это 5.6Е-8 * 8Е2^4 ~= 50кВт/м2
Ядерный двигатель
 
Это Старому. Про то, что "реакторы в космосе тупик" - это его конёк. :)
Управляемый термоядерный синтез, новости традиционного, горячего управляемого термоядерного синтеза
 
[QUOTE]pkl пишет:
Глубже охлаждение - меньше сопротивление. В перспективе - возможность использования диборида магния в качестве сверхпроводника.
[/QUOTE]Диборид пока именно для этого применения не очень интересен (хотя "Игнитор" именно с ним планировали). Он "слабопольный" + "керамический" (что для сильнопольных применений само по себе таки сложность).
NbSn3 технологически удобнее. ВТСП (при низких температурах) даёт гораздо больше поле. MgB2 - ни то, ни сё...
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]L-mik пишет:
Вот тут [url]http://elib.biblioatom.ru/text/atomnaya-energiya_t5-3_1958/go,89/[/url]
описан реактор на газобразном гексафториде урана, в котором при давлении 1.3 атмосферы вышли на критику при объеме в 200 литров и массе газа в 3кг
Вот подумалось: представим тор, заполненный гексафторидом урана с подкритическими параметрами. Пусть там гуляет закольцованная волна, тогда в зоне максимального давления волны может развиться и зактритика. Получится этакий огонек, летающий по тору со скоростью 80 м/с ( скорость звука в этом газе ).
Интересно, с каким кпд можно собрать энергию с этой летающей зоны ионизации?
За ней, вероятно, еще и ударная волна будет.
[/QUOTE]У гексафторида урана есть проблема: нет материалов, которые его удержат при работе реактора на хоть сколь-нить значимой мощности. Атомарный фтор - это нечто. Он окисляет даже ксенон. :)
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]newbieАлександр пишет:
Спасибо конечно, но "бабушка" мало что поняла, а вот тут что не так, что добавить к описанию:
[/QUOTE]

Всё так, только:
- около "катушки" газ не будет ионизирован. Катушка должна быть ровно там, где радиоизотоп. Только там будет ионизация. Средняя скорость газа в резонаторе мала, и плазма рекомбинирует задолго до того, как пройдёт пол-резонатора.
- ионизация для многих изотопов не будет достаточна. Принципиально это, конечно, сделать можно, но гораздо сложнее, чем с реактором и подбор изотопа будет непростым.

Это именно предлагаемая мной схема, но "холодные" зоны перемежаются с ядерным топливом, и "катушка" находится там же: энергия должна сниматься именно в зоне ионизации.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Maks пишет:
Шаровая молния возникает при ударах молнии в которых ток достигает 100000 Ампер и миллионы вольт. А это неравновесная плазма.Она имеет массу.

Ур-е Янга-Миллса-Хиггса описывает понятие массы электронов и BCEX других элементарних частиц.ATOMOB. Энергия свазана с массой. Е=м*с*с m - macca, c- ckopoct sveta.

Если вы знаете, что маятник колеблется, но не знаете решение дифф уравнения, которое его описивает и функцию синус, то вы не сможете рассчитать параметры маятника и его спроектировать. Аналогично с ур-ем. Янга-Миллса-Хиггса и плазмой.

У вас нет образования, чтобы это понять
[/QUOTE]И что? При чём тут шаровая молния?

Ну, описывает. Ну, связана. Я ещё раз спрашиваю: зачем тут весь этот бред?

Нет, не аналогично. Потому что поведение плазмы в данном случае просто аппроксимируется.

Ни один человек не в состоянии полностью посчитать простой атом урана из первых принципов: многочастичное уравнение Шредингера, однако (ну, точнее, Дирака, центральные электроны - уже релятивисткие)
Теперь, как "человек с образованием" докажите мне на этом примере, что химии урана не существует, а химические реакции с ним - непредсказуемы и инженерии не поддаются.
Я, как человек без образования, Вас внимательно слушаю. :)
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Maks пишет:
[QUOTE] Татарин пишет:
[QUOTE] Maks пишет:
Нeвoзмoжнo прямо с газа He+Xe c цезиeм реакторе снимать пригодный электрический переменный ток. Oн oчeнь мaл.
T.к. внутри реактора не 4000С, a 1600 K.
[/QUOTE]Плазма внутри реактора НЕравновесная. Ионизация - не по максвелловскому распределению, а радиацией, ионизирующими излучениями.
Мегарад/с ~= каждую секунду создаётся больше кулона зарядов каждого знака.
[/QUOTE]Обучите нас, как из неравновеснои плазмы добыть электроенергию (Из нагретого до 1400-1600К газа Хе, ксенона в атомном реакторе)?
Почему не улавливают энергию плазменной струи в плазменном ракетном двигателе и не используют ее вновь?[/QUOTE]См. три поста выше. Если непонятно, уже не могу помочь.

Из движения плазмы энергию можно получить МГД. О чём я и говорю: ионизирующее излучение обеспечивает ионизацию, НЕ температура.
ЗАЧЕМ?! Вы вечный двигатель изобретаете? Не ко мне.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Maks пишет:
нет таких энергетических компактных промышленных aтом. реактоpов, производящих электроэнергию в мире. MГД гeнеpaтopы нe производят тoк 1 MBт 10000 часов без ремонта.
Нет материалов, сплавов из чего изготовить.Даже графит не выдерживает. Рд-410,Нерву смогли сделать, нo не использовать в практике. Нужен ресурс хотя бы 10000 часов без ремонта для космического буксира.
Нет способов съема электроэнергии с волны в плазме, например с шаровой молнии. Когда вы наyчитесь получать шаровые молнии в лаборатории? Toгдa пoгoвoрим.

Когда вы повторите опыт Рихтера и Ломоносова с шаровой молнией, получите её из молнии в сухой комнате?
Когда введете спиновую систему координат в уравнение Янга-Миллса (так называют 3 и 4 ур-ния в системе Максвелла, в которых вместо значений проекций векторных функций используют матрицы с компонентами тензора) и преобразовав, упростите его и получите его точные аналитические решения? (ур-е Янга-Миллса
oпиcывaeт волны в плазме).
[/QUOTE]Да, я про то и говорю, что таких реакторов нет, хотя было бы неплохо (впрочем, реактор с МГД в тепловом сопле рассматривался на ранних стадиях Ген4).

При чём тут вообще какие-то материалы и сплавы? Вы на какой-то своей волне. Чего именно "не выдерживают материалы"? Температуры? Я ТРИ раза повторил, что температура в реакторе не нужна. Зачем отвечать на пост, не читая?

Есть способы.
Это лишь вопрос достаточной ионизации (проводимости) среды. И только.

Зачем мне вообще уравнения Янга-Миллса?! Что это за, простите, бред? Во-первых, они к плазме имеют отношение более чем отдалённое, и касаются только сильно замагниченной плазмы, а не всякой.
Во-вторых, нафига они мне вообще сдались, если плазма холодная, слабоионизированная, неравновесная и её макродинамика (тупая механика типа "взад-вперёд) на почти все 100% определяется банальной термодинамикой газа (да и из той школьного PV=RT хватает выше крыши) ?!
Я что, термоядерный реактор предлагаю?
И тем более - нафига мне аналитические(!) решения?

Вы попонтоваться решили, что ли? :)
Тогда вот есть ещё многообразие Калаби-Яу.
Зачем я его упомянул?
По двум причинам:
а) звучит не менее понтово и загадочно;
б) оно тоже никоим боком к термоакустическому преобразованию энергии газа и снятию этой энергии через МГД-генератор в реакторе.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Maks пишет:
Нeвoзмoжнo прямо с газа He+Xe c цезиeм реакторе снимать пригодный электрический переменный ток. Oн oчeнь мaл.
T.к. внутри реактора не 4000С, a 1600 K.
[/QUOTE]Плазма внутри реактора НЕравновесная. Ионизация - не по максвелловскому распределению, а радиацией, ионизирующими излучениями.
Мегарад/с ~= каждую секунду создаётся больше кулона зарядов каждого знака.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Тут можно на грабли наступить в виде каких-нибудь трудноубиваемых резонансов на гармониках. Система сложная, и что там будет гулять - никому не ведомо.
Да и хотел бы я посмотреть на расчетчика ресурса, которому эту радость с циклическими нагрузками принесут.[/QUOTE]В АЗ реактора и с обычным охлаждением всё очень непросто со знакопеременными нагрузками. Разница количественная есть, а качественно - всё то же. На грабли наступить, конечно, можно. Но для этого в сложных машинах всегда есть очень богатые возможности.

Но конечно, это делу не помогает. Особенно, в сочетании с дополнительными требованиями по сильноточной электрике внутри АЗ...
Изменено: Татарин - 25.04.2017 20:03:42
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Зловредный пишет:
Просто любопытно, хотя бы примерно. Какая может быть основная частота (частоты) колебаний? И какой уровень акустического шума в децибелах снаружи?
[/QUOTE]Порядка десятков-сотен Гц.
Ниже - быстро падает удельная мощность.
Выше - растут потери на сопротивление в газе и температурные напоры на теплообменниках, быстро падает КПД.
Оптимум, ессно, зависит от конкретной машины, газа, температур и т.п.

Дык, я назвал уже. Для мегаваттного реактора при нормальном конструировании снаружи десятки-сотни мВт.
35-50дБ.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Зловредный пишет:
[QUOTE] Татарин пишет:
высокие акустические нагрузки внутри реактора
[/QUOTE]Только внутри? Наружу колебания не выйдут?
[/QUOTE]
Звуковая волна распространяется внутри трубы-резонатора. Соответственно, все вопросы - к жёсткости стенок объёма, где гуляет волна и вообще конструкции всего этого дела.
Практически, в имеющихся конструкциях, снаружи добиваются в 50-80дБ меньшей звуковой мощности. Это ослабление в сотни тысяч-сотни миллионов раз.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Зловредный пишет:
А что может быть плохого в таком решении? Почему его до сих пор не применили?
[/QUOTE]Почему не применили? Ну так мало ли, чего ЕЩЁ не применили - термоакустические машины сами-то только вышли из универов (если вообще считать, что вышли).
А космические реакторы - вообще штука редкая.
Сейчас и на всё обозримое будущее на Земле в разработке находится 1 реактор космического назначения. Прописью - одна штука.

Плохого (как я вижу):
- высокие акустические нагрузки внутри реактора (где и без того всё инженерно непросто),
- дополнительные требования к зоне и топливу (где нужна проводимость, где вредна - ещё и об этом теперь думать),
- наверняка будут инженерные сложности с "холодными" теплообменниками и паразитными теплопотоками к ним: у компактности есть и оборотная сторона.
- в случае синхронной машины прямого тока - масса постоянных магнитов, расход электроэнергии на обычные электромагниты или сложности с криогеникой сверхпроводящих;


Но на мой взгляд всё это решаемо. Скажем так: скорее всего, по итогам решение этих проблем может быть проще, чем разработка турбомашины. С куда более высокой итоговой надёжностью.
Ядерный двигатель
 
Уникальность термоакустической тепловой машины в том, что в ней можно снимать энергию прямо в "горячей"/горячей части машины, отбирая энергию прямо рядом с нагревателем (соотвественно, снижая максимальную температуру или - наоборот - качественнее используя температурный потенциал).

Скажем, прямое МГД-преобразование возможно и в реакторе с тепловым соплом прямо внутри зоны. Но тогда даже в инженерном идеале налицо явное недоиспользование ТД-потенциала нагревателя (на входе в сопло температура ТВЭЛов явно меньше максимально возможной).
То же самое (только в ещё более жёстком виде) справедливо для любого машинного преобразования (включая цикл Брайтона): машина стоИт вне реактора, ей на входе подаётся нагретый до максимума газ, а дальше он только охлаждается при совершении работы.
А на входе реактора, соотвественно, газ холодный, и нагрев идёт не при наивысшей для реактора температуре.


Термоакустический стирлинг - не "честный" стирлинг, ибо гармонические колебания отличаются от идеального прямоугольника Карно. Но всё-таки, это стирлинг - с рекуперацией, типа-около-изобарным нагревом и т.п.


Температурный потенциал реактора и холодильный потенциал холодильника - всё используется на полную катушку. А для космоса, кроме КПД, это ещё и значит, что мощность/масса максимально.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Дмитрий Инфан пишет:
[QUOTE] Татарин пишет:
Что "ресурс"?
Ресурс магнита?
[/QUOTE]Трубы. При 2000 С она долго не протянет.
[/QUOTE]А не пофиг ли? Это был пример. Пусть как в АЭМ - 1200С.

В общем-то, в том и суть идеи, что температура, в общем-то, неважна.
Внутри ядерного реактора, можно получить вполне приемлимую для МГД-преобразования проводимость газа при почти любой температуре. Именно за счёт неравновесной ионизации.

Нигде нельзя.
Внутри ядерного реактора - можно.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]vlad7308 пишет:
[QUOTE] Татарин пишет:
с термоакустикой
[/QUOTE]а что это?
[/QUOTE]Погуглите "термоакустический стирлинг".

...
Традиционный недостаток таких машин - в сложности эффективного снятия энергии с движущегося туда-сюда газа с большой частотой и малой амплитудой.

Активная зона реактора - уникальная (в изначальном смысле слова - единственная) среда, где при относительно невысоких температурах газ может обладать впечатляющей проводимостью, позволяя чрезвычайно эффективное прямое МГД-преобразование в реально достижимых полях (десятые-единицы Тл).

Более того, если брать давление газа порядка единиц-десятков атмосфер и Т~2000С, то для ксенона в центре мегаваттного реактора ионизации достаточно для работы даже 100% реактивной (в смысле, без электродов вообще, с кольцевыми токами в плазме и снятием энергии со внешних обмоток) МГД-машины с более чем приемлимым КПД. Не то, чтобы это так уж нужно и интересно для космоса, но просто чтобы показать качество среды.
Ядерный двигатель
 
[QUOTE]Дмитрий Инфан пишет:
[QUOTE] Татарин пишет:
...ну красота же сплошная!
[/QUOTE]Ресурс?
[/QUOTE]Что "ресурс"?
Ресурс магнита? Так он снаружи.

Ничего особо хитрого и дополнительного внутри реактора не предполагается. Понятно, что профиль энерговыделения в ТВЭЛах должен быть другой. Но зона получается менее энергонапряжённой, так что тут скорее выигрыш.
Ядерный двигатель
 
По теме топика - мне все никак не дает покоя моя совершенно гениальная мысль скрестить ядерный реактор с  термоакустикой и МГД-преобразованием.
Термоакустика идеальна для космического реактора потому что работает в широком диапазоне температур и не требует дополнительной массы: только сама труба с теплоносителем и теплообменники (которые есть при любом раскладе). И если мы это дело помещаем в магнитное поле, то прямо с газа в реакторе можем снимать пригодный электрический переменный ток - который сразу же, не отходя от кассы можем повышать внешней катушкой отбора до любого напряжения.

Уровень облучения в работающем ядерном реакторе заведомо достаточен, чтобы поддерживать сверхвысокую ионизацию в неравновесной (холодной) плазме. Внутри реактора не нужно иметь 3000С и цезий, при мегарадах в секунду все и так замечательно.

И что имеем, кроме, собссно, реактора из оборудования?
Трубу. Магнит. Все.
И никаких движущихся частей. Надежность абсолютная.
И неплохой КПД: для термоакустического стирлинга с кольцевым резонатором достижимы 50-80% от Карно.
И...
...ну красота же сплошная!
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 69 След.
Журнал Новости Форум Фото Статьи