A A A A Автор Тема: КВС в космосе  (Прочитано 43505 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Re: КВС в космосе
« Ответ #760 : 11 Сен 2013 [12:46:01] »
Цитата
Я вот тут подумал. Да в месте удара температура повыситься, но в растоинии от этого места то нет! А значит там сжатие за счет инерции вполне себе будет идти.

При ударе у вас от места столкновения по ударнику побежит ударная волна. На её фронте и происходит разогрев, который и мешает сжиматься веществу.

А пока фронт ударной волны до какой-то точки мишени не дошёл – там ничего сжиматься не будет. Вещество там ещё “не знает” что произошло столкновение. Скорости же ударников ведь выше скорости звука в этом веществе. :)

Оффлайн ВадимZero

  • *****
  • Сообщений: 8 690
  • Благодарностей: 94
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ВадимZero
Re: КВС в космосе
« Ответ #761 : 11 Сен 2013 [12:56:05] »
Цитата
[плюс] [минус]
Re: КВС в космосе
« Ответ #759 : Сегодня в 12:38:27 » Цитировать (выделенное)
Цитировать (выделенное)
А что если центре дейтериевой болванки создать шарообразные полости
которые схлапываясь будут давать искру?
Нет. Кумуляция при схлопывании полости в плазме очень неэффективна.
А что если схлапывать железную сферу? При одной и той же энергии схлапывания,  температура в железе будет больше. По идее температура при схлапывании(пусть и плохом) всеравно должна быть больше чем при сжатии.
Цитата
Скорости же ударников ведь выше скорости звука в этом
веществе.
Ну если скорость ударников выше,  значит сжатие должно начаться еще до того как пройдет ударная волна.
« Последнее редактирование: 11 Сен 2013 [13:06:13] от ВадимZero »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Re: КВС в космосе
« Ответ #762 : 11 Сен 2013 [13:16:11] »
Цитата
А что если схлапывать железную сферу? При одной и той же энергии схлапывания,  температура в железе будет больше. По идее температура при схлапывании(пусть и плохом) всеравно должна быть больше чем при сжатии.

Отличие небольшое, но у железа надо учитывать вклад ионизации и излучения в теплоёмкость, поэтому температура, скорее всего, будет даже ниже.


Цитата
Ну если скорость ударников выше,  значит сжатие должно начаться еще до того как пройдет ударная волна.

Нет, ни в коем случае. Вещество пока не прошло через фронт ударной волны просто летит, как будто тело в свободном полёте и никакого столкновения не было. :)

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #763 : 11 Сен 2013 [15:01:46] »
Пробег нейтронов в дейтерии будет 4,13 г/см2 для 17 МэВ и 1,4 г/см2 для 2,5 МэВ, т.е. меньше сантиметра. Т.е. плазма заряда для нейтронов глубоко непрозрачная.
Ага.. Тогда идея действительно нерабочая.

Цитата
Энергия, выделавшаяся в борном сердечнике, будет размазываться по достаточно большому объёму плазмы, а это в плане поджига не очень хорошо. Нам нужна очень горячая, но относительно малая искра. А чтобы её получить энергия должна выделяться быстро.
Понятно. Я уже забыл про боровую грелку как про ошибку юности!
 :-[
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #764 : 11 Сен 2013 [15:11:17] »
Алекс, еще вопрос!
Как к эксперту. Вы уж извините за эксплуатацию.

Давно откуда-то знаю, что чистый дейтерий нельзя жечь в установках УТС.  Откуда - не помню. Но знаю что это очень древний мем…
Попробовал копнуть - сразу не нашел прямого и ясного ответа.
Мол, возможно, но трудней чем гелий с дейтерием…
Тут сразу вспоминается вся  драма  идеи. Просто даже листая старые журналы, можно видеть что изначально, отцы атомного проекта  как раз и взялись за магнитный УТС, в надежде поджечь именно чистый дейтерий (на дейтерид-тритиевую реакцию никто изначально не ставил, ибо тритий вещество неудобное. Только как на чисто научную ступень к чисто дейтериевым реакторам). В середине 1960-г  в околонаучной печати была масса разговоров о том, как мы будем купаться в океане неограниченной энергии к 2000 году. Все считали сколько дейтерия в стакане воды и сравнивали этот стакан с какими-то бочками  нефти, вагонами угля…
Потом все сошло на нет. Заговорили что не все так просто….
Но уже к концу 1970-х фанфар затрубили снова, хотя и тише. О более скромных чудеса реакции D+T, которую ну уж точно вот-вот получим! Опять появился оптимизм, обещалось уже море энергии. Не океан. Но все равно "всем хватит!" Рассчитывались запасы лития на планете, из которого мы будем добывать тритий. Прикидывалась энергетика планеты…  Потирали руки в предвкушении…
А к середине 1980-х, когда второй раз стало ясно, что  трудности даже у D+T растут быстрей, чем успехи, всплыл "маргинальный" лунный гелий (как я понял от оппозиционной партии открытых ловушек на волне сложностей у токомакцев)…
Опять фанфары. Но уже совсем тихие… Опять статьи в журналах … для нашей молодежи…
Хорошо. И что в итоге? И так, гелий-3 не в токомаках, но все же жечь можно. Хотя в 100 раз (примерно) эта реакция сложней чем D+T.
А почему же с чистым дейтерием все так нигде нельзя?
Действительно все так безнадежно?
Глядя на этот график, можно предположить, что чистый дейтерий действительно еще хуже чем гелий-3+дейтерий.



Хотя в американской http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fusion статье на вики, ниже, где приводится минимальный критерий Лоусона реакция чистого дейтерия стоит на втором, а не на третьем месте по сложности (реакция --- температура --- критерий).

D-T ---- 13.6 KeV ---- 1.24×10−24 m3/s/keV2

D-D  ----15 KeV ---- 1.28×10−26 m3/s/keV2

D-3He ---- 58 KeV ---- 2.24×10−26 m3/s/keV2


Создается впечатление (разумеется дилетанта) что если можно гелий-3 с дейтерием жечь при магнитном удержании (есть же надежда!), то почему чистый дейтерий нельзя?

Может просто речь о ближайших перспективах и ТОЛЬКО?
Об особенностях клановых разработок (токамаки, открытые ловушки)
Какие-то чисто технические нюансы?
Насколько чистый дейтерий  негоден как топливо для УТС  даже в отдаленной перспективе?
А, скажем, если установка будет в сотни километры размером (как у нас)?
Тоже не получится жечь никак?
Никогда?
Только в бомбе?

Я знаю что размер для магнитной установки имеет значение. Чем больше - тем лучше должно быть по-идее. Верно? Так может в гигантских, скажем, магнитных амбиполярных ловушках, в космосе, можно будет жечь и чистый дейтерий когда-нибудь?
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн EvilShurik

  • *****
  • Сообщений: 1 320
  • Благодарностей: 43
    • Сообщения от EvilShurik
Re: КВС в космосе
« Ответ #765 : 11 Сен 2013 [15:13:39] »
alex_semenov

Давным-давно, ещё в далёкие 90е годы я со товарищи по курсу, на примитивных компах, ещё первопнях, обсчитали подобную конструкцию. Не столь громоздкую, как у вас, всего десяток километров в диаметре. И ядерные заряды были скромнее - до сотни мегатонн. Чем выше мощность заряда, чем более "тугогорящее" ЯТ в нём можно пользовать. Идеально было бы обычный водород, но это оказался унреал.
Второй по доступности изотоп - дейтерий. На нём и остановились. Кстати, размеры котла позволяют использовать чисто кинетическую инициацию подрыва заряда, без использования актинидов. Где-то с десятка километров появляется возможность.

Проблеу 90% рентгена 10 % плазмы решается просто - оболочкой из любого подходящего вещества. При толщине несколько десятков метров и грамотном размещении вокруг заряда получим практически полностью чистую плазму.

Важны магнитные поля - позволяют реализоват режим ЯДВС - ядерного двигателя "внутреннего сгорания", и напрямую преобразовывать энергию разлетающейся относительно низкотемпературной плазмы в электроэнергию.

Остатки плазмы можно выбрасывать за пределы КВС, используя как рабочее тело для движения конструкции.

Получалась вполне рабочая установка, пригодная для обеспечения энергией объектов в поясе Койпера и облаке Оорта. И что-то мне подстказывает, более реальная чем ваш сон разума с ультабомбами и "кипячением" планетарных масс. Простая физика и арифметика, и даже элементарная высшая математика, так-то линейные диффуры толком изображённого вами монстра не описывают. Кстати, исполинские размеры установки позволяют реализовать "режим калютрона", и извлекать из выбрасываемого за пределы КВС отработанного газа те же наработанные взрывом актиниды. И это куда рельнее, чем "выколупывать" их из экзатонн "мантии" вашего ультрабольшого КВС.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #766 : 11 Сен 2013 [15:21:29] »
А зачем этот супергигантский КВС чем-то заправлять? Его размеры вполне позволяют применить прямое преобразование энергии разлетающейся плазмы в электроэнергию. За счёт гигантских магнитов, расположенных на его оболочке по вершинам, например, додекаэдра или икосаэдра, описанного вокруг сферы КВС.

Еще одинт третий фактор. В догонку.
Вот он действительн первых оба первых по значимости.
Энергия взрыва выделяется В ИМПУЛЬСЕ.
А нам ее надо получать непрерывным потоком.
Ну посудите сами.
Час - это 3600 с. А энергия взрыва в космосе выделяется, не дольше 0.001с. То есть, мощность принимающей импульс электроаппаратуры в 3 600 000 раз должна быть выше, чем выдающей ее непрерывным потоком потребителю.

Даже если вы найдете способ аккумулировать этот всплеск энергии, ваше энергетическое оборуюдование вам обойдется запредельно дорого. Ведь все эти супер-магниты будут большую часть времени простаивать, ожидая очередного всплеска.

В моей же стимпанковой гравицапе есть тупой аккумулятор-буфер, который и принимает и накапливает и постепенно выдает энергию импульса непрерывным потоком. Турбины забирают это тепло постепенно и непрерывно, тут же сливая свой ток потребителю.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн EvilShurik

  • *****
  • Сообщений: 1 320
  • Благодарностей: 43
    • Сообщения от EvilShurik
Re: КВС в космосе
« Ответ #767 : 11 Сен 2013 [15:26:47] »
alex_semenov

Плохо ваша инженерная смекалка, Алекс, работает. Ну какие там микросекунды! Сама плазма - неплохой аккумулятор выделившейся энергии! И лететь до "арматуры" КВС она будет в большой установке - секунды! "Высвечивать" же накопленную энергию - минуты и, в случае многомегатонного взрыва - десятки минут!
Сверхпроводящие магниты в отличие от турбин, кстати, не меньшей массы, не имеют движущихся частей и более надёжны. И не так уж и дороги - карбоновые жилы сверхпроводящих кабелей, "интеркалированные" калием, соединение K6C60 кажется, довольно дёшевы, дешевле чем материалы для турбины. Холод же для их функционирования даёт сама Вселенная.

Так что для "приёма" энергии, и запасании её в тех же сверхпроводящих катушках диаметром с сам КВС будет достаточно "принимающей" пропускной способности аккумулятора в мощностных единицах в тысячи, а то и миллионы раз меньшей, чем мощность самого взрыва!

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 986
  • Благодарностей: 494
    • Сообщения от Кремальера
Re: КВС в космосе
« Ответ #768 : 11 Сен 2013 [15:34:01] »
Цитата
В моей же стимпанковой гравицапе есть тупой аккумулятор-буфер, который и принимает и накапливает и постепенно выдает энергию импульса непрерывным потоком. Турбины забирают это тепло постепенно и непрерывно, тут же сливая свой ток потребителю
Вот именно,в чем и плюс ,а для добычи продуктов деления я бы котелок вашей цапы засунул бы все же или в солевую замкнутую каверну(как проекте Gnome) или ,в прослоенную породами гигантскую льдышку планетозимали,которую обсуждал ув.Курилов.Что же до размеров,EvilShurik прав,для пущей реальности нужны десятки километров,а не целые миры,плюс желательно для начала обкатать полигонный котелок на Земле.Ну а если мы все-таки говорим о "предельной машине",как вы и изначально заявляли,то надо бы иметь в запасе некие "предельные технологии",которые нам еще только приснятся послезавтра(может быть :D).Поскольку рисуемая вами фантасмагорическая картина с морями теплоносителся,с двухкилометровыми колосниковыми стержнями и жаренной металлической  пудрой в воздухе/атмосфере,реально сносит башню.Дедушка Кларк,со своим Рамой ,наверное кусает локти. ;D
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #769 : 11 Сен 2013 [15:36:04] »
И это куда рельнее, чем "выколупывать" их из экзатонн "мантии" вашего ультрабольшого КВС.
А выколупывать ничего не надо. "Мантия" - это облако стальных (или иных тугоплавких) пылинок. По сути взвесь маленьких раскаленных до 1500 К шариков тревдой материи в вакууме. Скорей всего чуть заряженные, что бы не липли друг к другу. Испарившиеся компоненты заряда превратятся в газ, который, если при температуре в 1500 К  не конденсируется, под давлением пойдет из камеры самотеком.

Вообще то да. Схема допотопная. Но ваша все равно имеет большой минус. Я только что рассказал. Вам надо буферизировать где-то чудовищную энергию взрыва, что бы потом ее выдавать постепенно.

Еще. Сверхбомба нужна не потому что у меня такая вот схема... В ней можно жечь и бомбы поменьше. Но сверхбомба обеспечивает высокую степень термоядерности, мы хотим иметь порядка 100 000. Что бы минимирировать расход актиноидов.

В вашей же схеме лучший ход - уменьшить мощность и увеличить частоту взрывов.
Сделать действительно ядерный ДВС.
Но тогда вам нужны маленькие заряды. Вы тратите много актиноидов на сжигаемый дейтерий.

Подрыв дейтериевой термоядернйо бомбы без ядерного триггера, (возможно я чего-то недопонимаю?) я вообще то считаю несерьезной задумкой.

Я плохо понимаю динамику этих процессов, но сказки про сталкивающиеся массы - это сказки... Даже если что-то и можно предположить - это все "журавль в небе". А в нашем проекте "синица в руках" - один из главных достоинств. Мы предлагаем чудо устройство на известной уже сейчас физике и базе технологий даже!
В чем сюрриализм и паропанк!
:)
« Последнее редактирование: 11 Сен 2013 [15:42:32] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн EvilShurik

  • *****
  • Сообщений: 1 320
  • Благодарностей: 43
    • Сообщения от EvilShurik
Re: КВС в космосе
« Ответ #770 : 11 Сен 2013 [15:50:47] »
alex_semenov, не обольщайтесь. Толком физика и математика не то что Вам, она и специалистам-то зачастую непонятна! Чего стоит одна только реализованная возможность добиться на обычном бензиновом двигателе от жигулей копейка, путём довольно простой переделки камер сгорания цилиндров двигателя, доступной в любой авторемонтной мастерской КПД 60% и удвоения мощности! И это несмотря на более чем двухвековое развитие термодинамической науки!

Наборы фактов есть. Есть плохонькие теории, их описывающие. Нет понимания того как оно НА САМОМ ДЕЛЕ! Более того, ушлые "мозгопары" доказывают с пеной у рта, что мол нет никакого "НА САМОМ ДЕЛЕ". Однакож ОНА таки-вертится! (с) Галилей.

Инерционный поджиг без участия актинидов дейтерия вполне возможен, в рамках тех знаний, что были нам доступны на кафедре универа. Просто их нереализовать в земных условиях, из-за громоздкости.

Что касается приёма и запасания выделившейся энергии, то тут нет проблем - само магнитное поле как пружина сработает.


Вообще, я считаю, что наиболее вероятен гигантский "токомак", а то и "галатея" - вывернутый "наизнанку" токомак, у которого нет проблем с устойчивостью плазмы. Если уж строить термоядерный реактор для обеспечения энергией в глубоком космосе, то как раз такие установки при исполинских размерах - самые подходящие.
У токомаков вообще, есть такая зависимость - чем они больше, тем в них реакцию зажечь проще.
А в установках типа "Токомак" положительного баланса выхода энергии уже таки достигли!
« Последнее редактирование: 11 Сен 2013 [15:56:06] от EvilShurik »

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #771 : 11 Сен 2013 [15:57:08] »
alex_semenov

Плохо ваша инженерная смекалка, Алекс, работает. Ну какие там микросекунды! Сама плазма - неплохой аккумулятор выделившейся энергии! И лететь до "арматуры" КВС она будет в большой установке - секунды!

Не верю!
ГДЕ РАСЧЕТ?!
Простейшая прикидка против. Скорость палазмы ~1000 км/с,  Ну 500 км/с. Дистанцию в 100 км волна плазмы проходит за 0.2с. Если она растягивается в пространстве (более тяжелые компоненты отстают от легких) то примерно такгого же порядка надо ждать и время растягивания. Никак не секунды!
Откуда!

Цитата
"Высвечивать" же накопленную энергию - минуты и, в случае многомегатонного взрыва - десятки минут!
А это откуда? Как это может быть?
Взрыв обычной бомбы 10^-8 c. Взрыв мощной 10^-5 c. Откуда минуты?!!!
 :o :o :o

Цитата
Сверхпроводящие магниты в отличие от турбин, кстати, не меньшей массы, не имеют движущихся частей и более надёжны. И не так уж и дороги - карбоновые жилы сверхпроводящих кабелей, "интеркалированные" калием, соединение K6C60 кажется, довольно дёшевы, дешевле чем материалы для турбины. Холод же для их функционирования даёт сама Вселенная.

Это разговоры. Без всяких оценок, даже пропорций. Я просто не поверю что сейчас некие сверхпроводниковые машины НАДЕЖНЕЙ продвинутых турбин.
Движущиеся части - это все мелочи.
Турбины как рулили в XIX веке, так рулят и в XXI веке. И вообще говоря замены им И НЕ ПРЕДВИДИТСЯ. В частности и по удельной мощности никакие электромашины и рядом не стояли пока что с газовой турбиной. Там разница - в порядки!

Цитата
Так что для "приёма" энергии, и запасании её в тех же сверхпроводящих катушках диаметром с сам КВС будет достаточно "принимающей" пропускной способности аккумулятора в мощностных единицах в тысячи, а то и миллионы раз меньшей, чем мощность самого взрыва!

Не верю. Про миллионы раз -вот просто НЕ ВЕРЮ!
Мощность ядерного взрыва (именно мощность!) - вещь уже астраномических масштабов. Ну прикиньте ~1E+20 Дж за 0.1 с!  1E+21 Ват! И вы утвержадете что некое электрическое устройство это все проглотит и не поперхнется? Не верю!
:)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #772 : 11 Сен 2013 [16:09:22] »
alex_semenov, не обольщайтесь. Толком физика и математика не то что Вам, она и специалистам-то зачастую непонятна! Чего стоит одна только реализованная возможность добиться на обычном бензиновом двигателе от жигулей копейка, путём довольно простой переделки камер сгорания цилиндров двигателя, доступной в любой авторемонтной мастерской КПД 60% и удвоения мощности! И это несмотря на более чем двухвековое развитие термодинамической науки!
И какая мораль?
Бросить это грязное дело?

Цитата
Инерционный поджиг без участия актинидов дейтерия вполне возможен, в рамках тех знаний, что были нам доступны на кафедре универа. Просто их нереализовать в земных условиях, из-за громоздкости.

То есть, как орехи вы вкидвывать такие бомбочки (даже если они возможны) в камеру не сможете? А значит один супервзрыв в час? Со всеми вытекающими для вашей схемы неприятностями?

Цитата
Что касается приёма и запасания выделившейся энергии, то тут нет проблем - само магнитное поле как пружина сработает.
Как пружина - да.
Сам магнитные зеркала для взрыволетов прикидывал.
Но мы говорим о ПРЕОБРАЗОВАНИИ и аккумуляции энергии.
А это - РАЗНЫЕ вещи.

Цитата
Вообще, я считаю, что наиболее вероятен гигантский "токомак", а то и "галатея" - вывернутый "наизнанку" токомак, у которого нет проблем с устойчивостью плазмы.
Да, я тоже думаю что возможны гигантские магнитные системы, притом "вывернутые" на изнанку. Поэтому AlexAV и забросил вопрос о УТС для дейтерия.
Но опять таки.
Вы мыслите "традиционно". Как это делали в 60-х, 70-х, 80-х. Новый век, новые технологии! Все должно быть новым!!!
Но я мыслю теперь действительно по-новому. Старая технология (как показывает опыт 60-х, 70-х, 80-х) оказывается лучше новых двух! Не стоит их выбрасывать потому что они старые! Поэтому сделав круг, мы возвращаемся к симпанку.

Цитата
Если уж строить термоядерный реактор для обеспечения энергией в глубоком космосе, то как раз такие установки при исполинских размерах - самые подходящие.
У токомаков вообще, есть такая зависимость - чем они больше, тем в них реакцию зажечь проще.
А в установках типа "Токомак" положительного баланса выхода энергии уже таки достигли!

Но чистый дейтерий в них И НЕ ДУМАЮТ жечь. Верно?
Тогда они там в космосе - ничего не стоят. Для зажигания гелия-3 с дейтерием сложности примерно в 100 раз больше чем для D+T. Но вы верно заметили. Размер может превозмочь все. Тогда конечно. Но все равно это "журавль в небе" пока.
Я бы хотел иметь запасной вариант на случай, если природа окажется коварной до злонамеренности…
Я хочу иметь обоснование ВОЗМОЖНОСТИ существовании космических цивилизаций. Здесь и сейчас. В спорах с "щуками", например.
Понимаете?
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Re: КВС в космосе
« Ответ #773 : 11 Сен 2013 [16:13:01] »
Цитата
Давно откуда-то знаю, что чистый дейтерий нельзя жечь в установках УТС.  Откуда - не помню. Но знаю что это очень древний мем…
Попробовал копнуть - сразу не нашел прямого и ясного ответа.
Мол, возможно, но трудней чем гелий с дейтерием…

Цитата
Какие-то чисто технические нюансы?

Главное здесь не то, что критерий Лоусона для D-D несколько жестче, чем для D-He-3. А в соотношение термоядерной мощности к тормозному излучению, которое для чистого дейтерия сильно меньше, чем для смеси гелия-3 и дейтерия.

He-3-D отдаёт в тормозное излучение (при оптимальных параметрах) – 20% мощности, а D-D – 35%. Причём если He-3-D выделяют энергию в форме заряженных частиц и она сразу идёт на нагрев плазмы, то D-D 40% энергии отдаёт в нейтроны, которые в нагреве оптически тонкой плазмы напрямую не участвуют. И если брать только то, что пошло в заряженные частицы, то тормозное излучение составит вообще почти 60% мощности от него.

Само по себе это использование D-D топлива не исключает. Однако в реальности излучение плазмы сильнее чем в чистой D-D плазме. Если даже не брать синхротронное излучение (его уровень зависит от типа ловушки и в принципе может быть сделан очень низким) то имеется два сложно устранимых фактора:

1)   Накопление продуктов реакции (гелия) в плазме.
2)   Мусор, летящий со стенок реактора. Любое вещество при соприкосновении с термоядерной плазмой под действием горящих ионов начинает распыляться и эмитировать ионы, которые накапливаются в плазме, повышая её эффективный заряд и, как следствие, потери на излучение (при этом запаса прочности по этому параметру у D-D топлива почти нет).

Если решить проблему селективного удаления “термоядерной золы” из плазмы и полностью подавить эмиссию ионов со стенок (или организовать их селективное удаление) – то теоретически можно использовать и D-D топливо.

Но на практике это настолько сложно, что есть сомнения, что эта задача вообще имеет решение.

Кстати обе проблемы весьма актуальны и для D-He-3 топлива. Но там ситуация всё же полегче из-за исходно меньшей доли потерь на тормозное излучения.

Есть достойная статья по теме накопления термоядерной золы в амбиполярной ловушке:

http://journals.ioffe.ru/jtf/1998/07/p37-43.pdf

Там речь о D-He-3 топливе и показывается, что даже для него получить приемлемый уровень усиления по энергии без селективного удаления продуктов реакции практически невозможно.

Для D-D всё будет ещё хуже.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #774 : 11 Сен 2013 [16:37:16] »
Если решить проблему селективного удаления “термоядерной золы” из плазмы и полностью подавить эмиссию ионов со стенок (или организовать их селективное удаление) – то теоретически можно использовать и D-D топливо.

Алекс, ну какие стенки у термоядерного реактора в космосе?!
Зачем там стенки?
Более того. Мы же собрались строить гигантской мощности реактор. Значит размеры тоже будут невообразимые здесь на Земле. То есть, даже "стропилья" и магнитные катушки будут в итоге очень ажурными. То есть космос нам все-таки может позволить  жечь в магнитной ловушке чистый дейтерий? На Земле - своя специфика. Там - своя. Свои технические детали.
Нет?
Скажем, амбиполярная ловушка (хотя бы для гелия-3) длинной в 3 км... диаметром 100 м... Очень ажурная...  Я прикидывал даже как двигатель звездолета…

А такая труба уже в 30 км... не подойдет для чистого дейтерия?
Вот о чем вопрос.
Современные термоядерщики слишком увлечены сиюминутными проблемами и своими КРАЙНЕ узкими целями. Здесь и сейчас. Поэтому шаг в сторону - ничего нельзя найти! Но я максимально расширяю вопрос.
В принципе в УИС дейтерий все-таки сжечь может и получиться? В установке побольше?
То что его и не пытаются тут жечь - это не принципиальная невозможность для УТС а невозможность для УТС нашей планеты и цивилизации (тут, например нет вакуума и не нужные такие сверхмощные генераторы тока).
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Re: КВС в космосе
« Ответ #775 : 11 Сен 2013 [16:38:58] »
Цитата
Инерционный поджиг без участия актинидов дейтерия вполне возможен, в рамках тех знаний, что были нам доступны на кафедре универа
.

Для D-D это не D-T, нужна очень большая оптическая толщина и дело не только в небольшой скорости реакции, но и большой долей потерь на тормозное излучение, которые после комптонизации вообще превосходят термоядерную мощность. Мишень должна быть “чёрнотельной”, непрозрачной для излучения, причём достаточно большой, чтобы её теплоизолирующие свойства (с учётом лучевой теплопроводности) были достаточны, чтобы снизить потери энергии достаточно, чтобы термоядерная мощность покрывали потери на излучение.

На всякий случай – даже намного более простая задача поджига D-T мишени без ядерного драйвера пока совершенно не решена.

В общем чтобы поджечь D-D вам как минимум придётся вложить в мишень несколько килотонн энергии за наносекунды.

Кроме ядерного устройства никаких иных методов для этого неизвестно.

Если у магнитного удержания для D-D синтеза какие-то (пусть и слабенькие, едва различимые) перспективы ещё есть, то у инерционного (не считая термоядерного устройства с ядерным драйвером) – их вообще нет.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: КВС в космосе
« Ответ #776 : 11 Сен 2013 [16:41:43] »
alex_semenov

Плохо ваша инженерная смекалка, Алекс, работает. Ну какие там микросекунды! Сама плазма - неплохой аккумулятор выделившейся энергии! И лететь до "арматуры" КВС она будет в большой установке - секунды! "Высвечивать" же накопленную энергию - минуты и, в случае многомегатонного взрыва - десятки минут!
Сверхпроводящие магниты в отличие от турбин, кстати, не меньшей массы, не имеют движущихся частей и более надёжны. И не так уж и дороги - карбоновые жилы сверхпроводящих кабелей, "интеркалированные" калием, соединение K6C60 кажется, довольно дёшевы, дешевле чем материалы для турбины. Холод же для их функционирования даёт сама Вселенная.

Так что для "приёма" энергии, и запасании её в тех же сверхпроводящих катушках диаметром с сам КВС будет достаточно "принимающей" пропускной способности аккумулятора в мощностных единицах в тысячи, а то и миллионы раз меньшей, чем мощность самого взрыва!
Все претензии к академикам из Снежинска. И поменьше экспрессии. Лучше цифры.....

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #777 : 11 Сен 2013 [16:56:30] »
На всякий случай – даже намного более простая задача поджига D-T мишени без ядерного драйвера пока совершенно не решена.
Гм... не слежу последнее время...
А National Ignition Facility, эта гора...



...разве до сих пор не родила свою мышь?!!!
:D
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 633
  • Благодарностей: 706
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: КВС в космосе
« Ответ #778 : 11 Сен 2013 [16:59:52] »
Проблема селективного удаления золы - это большая проблема? Насколько быстро она растет для реакторого с ростом их размера? Или она напротив упрощается?
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 573
    • Сообщения от AlexAV
Re: КВС в космосе
« Ответ #779 : 11 Сен 2013 [17:01:58] »
Цитата
Алекс, ну какие стенки у термоядерного реактора в космосе?!
Зачем там стенки?

Так магнитные катушки есть, а их оболочки будут источником мусора.

А вот проблема накопления золы –более фундаментальная, особенно для амбиполярной ловушки, где в центральной секции для ионов – элетростатическая яма, и для ионов с большим Z она получается глубже, т.е. они удерживаются несколько лучше, чем водород(дейтерий).

Кстати, в большой ловушки в этой части получается даже несколько неприятнее, чем в малой. С накоплением пока предлагают за счёт ухудшения удержания горячих ионов, т.е. выводя золу из плазмы до того момента как она успела термолизоваться. В большой ловушке соотношение между временем термолизации и удержания будет меньше.

Цитата
В принципе в УИС дейтерий все-таки сжечь может и получиться? В установке побольше?


Если не брать термоядерное устройство, то только магнитное удержание (хотя надежда весьма слабенькая). Для системы с магнитным удержанием принципиальных запретов пока неизвестно (по крайней мере, мне не встречались). Но есть огромное количество сложно решаемых (если вообще решаемых) технических сложностей.