КВС в космосе

[AlexAV]

Гм... не слежу последнее время...
А National Ignition Facility, эта гора...

Полностью провалилась. Когда всё это всё проектировали – взяли крайне оптимистическую модель, где недоучли нарушение симметрии при сжатии.

Естественно зажигания добиться не получилось (в прошлом году были эксперименты). При достижимой симметрии энергетики катастрофически (порядка на два) не хватает.

...разве до сих пор не родила свою мышь?!!!

Нет, и даже не особо приблизилась.

[alex_semenov]

Нет, и даже не особо приблизилась.

Вообще говоря, у меня от всех этих NIF и ITER возникает стойкое и очень неприятное ощущение,  что до промышленного освоения УТС мы НИКОГДА не доживем именно из-за того, что овчинка не будет в итоге стоить выделки.  Поджечь то мы в конце концов все это подожжем, но установка, обеспечивающая это горение окажется настолько сложной, дорогой, что о добыче на чем-то подобном ОКУПАЕМОЙ энергии уже речи и быть не может.
Бомба (и реактор)  - это простое устройство, дар природы. Цепной процесс - подарок, за который заплачено чудовищно-низкой встречаемостью актиноидов. Подарок, который мы даже еще не научились ценить! А попытка не платить и эту "дань" в УТС - в итоге выходит куда дороже!
Есть стойкое ощущение что история "обуздания" УТС в итоге окажется легендой-назиданием людям за неправильное понимание своего места во вселенной. Мы решили что можем скрутить природу. Взять у нее все что хотим, даже тогда, когда она нам этого не дает… УТС - как раз ярчайший пример когда нельзя, а нам очень хочется…

И действительно, окажись УТС простой задачей (как это видилось в 50-х, 60-х) - мы жили бы в совсем другом мире, наверное? Но был бы этот мир действительно ЛУЧШЕ для нас?
Ведь что лучше для нас - мы сами, как малые дети, НЕ ПОНИМАЕМ до сих пор...

[ВадимZero]

а что удаление золы это такое важное дело? Разве реактор не выдаст больше энергии до того как заглознет из-за золы?  Особенно если у нас амбиполярное удержание свойственное большим конусом потерь для быстрых продуктов реакции.

[EvilShurik]

Вообще говоря, у меня от всех этих NIF и ITER возникает стойкое и очень неприятное ощущение,  что до промышленного освоения УТС мы НИКОГДА не доживем именно из-за того, что овчинка не будет в итоге стоить выделки.  Поджечь то мы в конце концов все это подожжем, но установка, обеспечивающая это горение окажется настолько сложной, дорогой, что о добыче на чем-то подобном ОКУПАЕМОЙ энергии уже речи и быть не может.
Бомба (и реактор)  - это простое устройство, дар природы. Цепной процесс - подарок, за который заплачено чудовищно-низкой встречаемостью актиноидов. Подарок, который мы даже еще не научились ценить! А попытка не платить и эту "дань" в УТС - в итоге выходит куда дороже!
Есть стойкое ощущение что история "обуздания" УТС в итоге окажется легендой-назиданием людям за неправильное понимание своего места во вселенной. Мы решили что можем скрутить природу. Взять у нее все что хотим, даже тогда, когда она нам этого не дает… УТС - как раз ярчайший пример когда нельзя, а нам очень хочется…

И действительно, окажись УТС простой задачей (как это видилось в 50-х, 60-х) - мы жили бы в совсем другом мире, наверное? Но был бы этот мир действительно ЛУЧШЕ для нас?
Ведь что лучше для нас - мы сами, как малые дети, НЕ ПОНИМАЕМ до сих пор...

По крайней мере одно направление УТС - Токомаки, добились главного - превышения полученной энергии синтеза над затраченной. В дейтерий - тритиевой смеси. Впервые этого добились на британском Джете. Были ещё эксперименты, и кажется, один из крайних дал десятикратное превышение полученного над затраченным. Так что по крайней мере принципиально Токомаки доказали осуществимость УТС. Единственно, что пока у термояда нет экономического преимущества над атомом, поэтому могу с уверенностью утверждать, что будут "ковырять" термояд "левой пяткой" до середины этого века. И только после досконального изучения конструкции и её "оптимизации", на фоне растущих затрат на обычный атом возможна заря термоядерной энергетики.

Также читал об успехе в проекте "снежок в аду" - в гораздо более примитивной установке, был получен положительный выход энергии, причём, замечу, в чисто дейтериевой плазме.

Так что УТС реализуем, но очень дорог. Но возможно, его родная стихия - как раз КОСМОС!

[Проходящий Кот]

Может быть. Но это другая тема.....

[AlexAV]

По крайней мере одно направление УТС - Токомаки, добились главного - превышения полученной энергии синтеза над затраченной. В дейтерий - тритиевой смеси. Впервые этого добились на британском Джете.

На самом деле не получен, а перерасчитан исходя из параметров дейтериевой плазмы (запустить в установку тритий – это значит сильно осложнить дальнейшую работу с ней). Но это детали.

Были ещё эксперименты, и кажется, один из крайних дал десятикратное превышение полученного над затраченным.

Нет, столько никто и нигде пока не получал. Это только планируется получить на ИТЭРе.

Так что по крайней мере принципиально Токомаки доказали осуществимость УТС.

Собственно от Q>1 до реактора – огромный путь. Во-первых, чтобы замкнуть систему по энергии Q должен быть не просто больше единицы, а больше где-то пяти. Во-вторых, надо что-то делать с устойчивостью первой стенки при таких экстремальных нейтронных нагрузках. Третье – воспроизводство трития (там тоже не всё гладко). И наконец – огромная проблема – большой срыв плазмы, который способен попросту вывести большой токамак из стоя на длительное время (для коммерческого применения это совершенно не приемлемо). Развивается он совершенно неконтролируемо и что делать с этим непонятно.

Также читал об успехе в проекте "снежок в аду" - в гораздо более примитивной установке, был получен положительный выход энергии, причём, замечу, в чисто дейтериевой плазме.

Что вы? Концепция, безусловно, интересная (прежде всего МГД устойчивостью конфигурации), но пока только концепция. Больших установок с термоядерными параметрами пока нет (только малые на которых проверяется сама концепция удержания, а не достигаются параметры, достаточные для синтеза) и ни о каком экспериментально полученном положительном выходе энергии не то что для D-D, но даже для D-T речь пока не идёт.

[Андрей Курилов]

Собственно от Q>1 до реактора – огромный путь. Во-первых, чтобы замкнуть систему по энергии Q должен быть не просто больше единицы, а больше где-то пяти. Во-вторых, надо что-то делать с устойчивостью первой стенки при таких экстремальных нейтронных нагрузках. Третье – воспроизводство трития (там тоже не всё гладко). И наконец – огромная проблема – большой срыв плазмы, который способен попросту вывести большой токамак из стоя на длительное время (для коммерческого применения это совершенно не приемлемо). Развивается он совершенно неконтролируемо и что делать с этим непонятно.

Именно поэтому я придерживаюсь мнения, что реактора УТС массой меньше 12 юпитеров никогда не будет в принципе.

[Проходящий Кот]

Но и те любят срываться.

[AlexAV]

а что удаление золы это такое важное дело? Разве реактор не выдаст больше энергии до того как заглознет из-за золы?  Особенно если у нас амбиполярное удержание свойственное большим конусом потерь для быстрых продуктов реакции.

Это действительно весьма серьёзная проблема. Детальные расчёты показывают, что для He-3-D максимальный достижимый коэффициент усиления по энергии для амбиполярной ловушки без селективного удаления “золы” не превышает 2.5, что не приемлемо мало.

Проблема селективного удаления золы - это большая проблема? Насколько быстро она растет для реакторого с ростом их размера? Или она напротив упрощается?

Весьма серьёзная и сложно решаемая. Надо либо удалять до того как продукты успели термолизоваться, т.е. ведя селекцию по энергии и снижая удержание быстрых ионов. Или как-то селективно воздействовать на компоненту с заданной массой и зарядом.

Второй путь сложно осуществим вследствие того, что на динамику иона влияет, прежде всего, отношение Z/M, а оно для гелия-4 и дейтерия практически одинаково.

Для первого некоторые подходы в теории имеются. Однако они требуют экспериментальной проверки, дело в том, что если вы начинаем раскачивать колебания эта вложенная в плазму энергия может вылиться в развитие плохо прогнозируемых неустойчивостей.

Применение второго подхода с увеличением размера ловушки будет затрудняться, т.е. время удержания, даже искусственно сниженное, для быстрого иона будет расти и соответственно увеличиваться вероятность, что за это время он успеет затормозиться и термолизоваться. Как его вытаскивать из плазмы потом ( причём с высокой селективностью) совсем непонятно.

P.S. Реакция D-T в чём-то уникальна. Единственная топливная пара не дающая серьёзных проблем ни с тормозным излучением, ни с золой, ни с синхротронными потерями (даже в не слишком удачных ловушках). Тоже, по сути, подарок природы. Даже несмотря на нейтроны и проблему воспроизводства трития. Не такой как актиноиды, но всё же.

[Андрей Курилов]

Даже несмотря на нейтроны и проблему воспроизводства трития.

Эти проблемы объединяются в одно решение с помощью ещё одного подарка природы - лития.

[alex_semenov]

Так что УТС реализуем, но очень дорог. Но возможно, его родная стихия - как раз КОСМОС!

Может быть. Но это другая тема.....

Ну почему же?
Прежде чем продолжать проектировать Гравицапу, надо бы оценить возможные альтернативы. А вдруг они имеют куда лучший шанс? Тогда смысл действительно строить этот космический паравоз?
Я ведь как и все понимаю "допотопность" подхода. Много ума это увидеть - не надо. Я просто пытаюсь эту допотопность видеть под другим углом. Как плюс, а не минус.
Но плюс ли на самом деле?
Вот в чем вопрос!
Так что перспективы традиционного УТС в космосе - тут вполне в русле темы КВС!
Очень даже в русле!

[alex_semenov]

Об управляемом термояде, ремарка (возможно не безынтересная, во всяком случае, выстраданная своим куцим умом, но системного аналитика).
 

Коль скоро мы зацепились, и у Алекса (нашего эксперта) пока есть желание поговорить об этом,  хочу изложить давно выстраданный, эм…, скажем так, натурфилософический взгляд на всю проблему УТС (я не долго, коротко!).
Интересно узнать, насколько близка моя догадка к реальности (хот конечно слишком многого тут требовать от эксперта не стоит).

Почему ни плазму в магнитных установках, ни микромишени в лазерно-инерциальных не удается до сих пор заставить гореть как хочется?
Если отвлечься от многочисленных частных деталей (в коих погрязли специалисты УТС) и обобщить всю ту сумму проблем, что возникает при каждом шаге вверх, то В ЧЕМ ОНА? Откуда все эти новые, неучтенные до этого нелинейные эффекты, утечки и проблемы?
Почему УТС упорно не хочет даваться людям в руки?

Я бы это обобщил так. Среда, которую мы там создаем, переполнена энергией  и это приводит к тому, что плазма оказывается  очень холодной средой, с температурой много ниже нуля (по Кельвину!).
Средой с чудовищно низкой энтропией. И эта система в итоге по законам термодинамики пытается этот сверхпорядок (созданный нами) рассеять, диссипировать во что-то попроще, но тоже все еще холодное, организованное. В те самые многочисленные неустойчивости.

Температура ниже нуля по Кельвину - это не из анекдота про засекреченные военные разработки (доверительное откровение генерала в поезде: мы получили в лаборатории -500 С. Только это секрет!).
Эта отрицательность особая, привязанная к понятию "энтропия".
Царский путь к ней.
Берем книгу Эткинса "Порядок и беспорядок в периоде" и в приложении смотрим формулу температуры для двухуровневой системы:



эпсилон -  разность температур между возбужденными и невозбужденными уровнями энергий. k - постоянна Больцмана, N_1 - число возбужденных атомов в системе N_0 - число невозбужденных. Если упростить формулу до предела то выглядит она совсем просто:



И эта формула допускает отрицательные температуры, когда число возбужденных атомов больше числа невозбужденных. То есть нагревая тело вы как бы скачком переходите от положительной температуры к отрицательной.
Это и происходит с термоядерной плазмой.

Я приложил рисуночек, который готовил на погибель сразу всем гипотезам закономерного зарождения жизни… но так и не закончил этот проект (пускай пока дышат!). Но рисуночек есть. Посмотрите (я его прикрепил к этому сообщению).
Мы берем (как это делает Эткенс) дискретную модель-систему из 100 клеточек "атомов", которые могут быть в двух дискретных состояниях. Невозбужденная клетка - холодная (белая). Возбужденная - горячая (красная). На графике приведена температура  (красная кривая) и энтропия (синяя) модели-среды в зависимости от числа невозбужденных клеток (по сути процента невозбужденных).
Слева все 100 клеток-атомов возбуждены (абсолютный ноль  -0), справа -все 100 не возбуждены (абсолютный +0). В центре - бесконечно большая положительная и отрицательная температура. 50 возбуждены- 50 нет.
Мораль катанки в том, что если в систему вкачать энергии все больше, больше и больше, то вы не повышаете ее энтропию все время, а начиная с какого-то момента теперь понижаете, и система  начинает себя вести несколько непривычно. Зеркально. Вместо диссипации энергии, она начинает напротив, генерировать всякие порядки, нелинейности, то есть создавать некоторую упорядоченность.
Типичный ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ пример такого эффекта - лазер.
Отрицательный - плазма в УТС.
И чем сильней вы плазму  накачиваете энергией, тем больше эта энергия пытается рассыпаться (по сути идет все тот же процесс диссипации) в какие-то там неустойчивости, флуктуации, эффекты. Плазма вырывается и БУДЕТ вырываться.
То что плазма как среда - чрезвычайно противная (идеальная для всякого рода процессов коллективного поведения частиц среда) - это уже неприятный довесок. Главное - эта среда чисто термодинамически готова ко всякого рода процессам самоорганизации, которые и возникают в виде бесчисленных видов и даже классов плазменных неустойчивостей.

Насколько я понимаю, идея  лазерного (инерционного) термояда появилась в начале 70-х именно как попытка РАДИКАЛЬНО уйти от всех уже известных тогда и будущих процессов самоорганизации плазмы в магнитных установках. Но, как я понимаю, даже здесь, в микротаблетке, перенасыщенная энергией среда ухитряется выйти из под контроля и вести себя по-своему.
То есть. Пытаясь получить УТС мы идем против самого Второго Начала.
А это нам просто так с рук не сойдет.

Почему этого всего не происходит в бомбе?
Я думаю что все просто. Размер для термоядерного синтеза (любого) имеет значение. Он давит все эти неустойчивости. В УТС мы пытаемся получить реакцию в слишком маленьком "размере".
В недрах звезд горит даже водород (уж насколько негорючее топливо то!). То есть размер в термояде превозмогает все.
Возможно, если и магнитную ловушку УТС сделать многокилометровых размеров и вкачать туда квадратные километры плазмы… все неустойчивости помельчают?
Может.
А может быть и нет.

Но бомба горит. Это факт. Ее размеров хватает. И в ней горит даже чистый дейтерий. И надо благодарить за это бога!
Разрешил, Отец Родной! Уже спасибо!

[alex_semenov]

Эти проблемы объединяются в одно решение с помощью ещё одного подарка природы - лития.

А литий разве подарок?
Вот же интересная игрушка (спасибо большое!):
http://www.periodictable.com/Properties/A/UniverseAbundance.st.html

Распространенность во вселенной:

Литий 6E-7 %

Для сравнения:
Уран 2E-8%
Торий 4E-8%

То есть лития ровно в 10 раз больше во вселенной чем всех полезных актиноидов.

Литий - подарок здесь на Земле.
Впрочем, как и уран и торий.
Глядя на это, просто начинаешь верить в божий замысел!
Или дьявольский?


Кстати…
А вот дейтерия действительно много.
Водорода 75%
Дейтерия в нем 0.0011-0.0016%
То есть доля дейтерия во вселенной 0,0825%
1 380 000 раз больше чем урана и тория. При нашем коэффициенте термоядерности в 10 000-100 000 можно сжечь в бомбах только ~1/100-1/10 всего дейтерия!
Что бы сжечь весь дейтерий, нужно повысить коэффициент до миллиона! Но это будет уже бомба… гм… даже мне не представимая!


ЗЫЗЫ
Прикинул за одно и гелий-3…
Гелия 23%
Процент гелия-3 в гелии 0,000137 %
То есть гелия-3 во вселенной 0,003151, в 26 раз меньше чем дейтерия.

То есть, вообще говоря, гелий-3 вполне мог бы стать отцом русской демократии спасителем организованной материи во вселенной.

[Кремальера]

Но бомба горит. Это факт. Ее размеров хватает. И в ней горит даже чистый дейтерий. И надо благодарить за это бога!

Горит.А вы уверены что та информация о синтезе ,которой вы обладаете(и надо думать не из мурзилочных источников).,и которую внедряют в неокрепшие умы обывателей учебники,верна на 100% ? ???Почему у пухлого Ына получилась петарда-кротов гонять,а не грозное "изделие",хотя примитивнее конструкции не придумать?Мы ведь с вами обсуждаем(я в основном внимаю с сыновьей любовью ),вещи которые в обычной жизни табу.Тем более в нашем серпентарии.Большинство схем указанных в теме и находящихся в свободном доступе,это ведь переводная расшифровка работ западных техников.Подвиг демократической гластности и обратной инженерии.Посему вполне можно допустить что даже ув.AlexAV.,который в наибольшей степени находится в теме,может приводить данные из грифовых талмудов,которые специально готовились для вражеских шпиЁнов.. ;)Шутка конечно,но в каждой шутке...

[alex_semenov]

Так что по крайней мере принципиально Токомаки доказали осуществимость УТС.

В УТС вложено столько, что мало кто сомневается что его получат. Это был проект века. Почти такой же как и космическая программа. Только тут не было своего Кеннеди и "Аполлона". Но своя религия, своя группа жрецов и фанатиков сложилась.

Единственно, что пока у термояда нет экономического преимущества над атомом, поэтому могу с уверенностью утверждать, что будут "ковырять" термояд "левой пяткой" до середины этого века.

Насколько я понимаю, "ковыряние левой пяткой" (не дают денег, гады!!! А то бы мы уже давно!!!) началось именно с начала 70-х. Когда поняли что дейтерий жечь не получится, а придется жечь только D+T. Именно с этого момента и начинается религия УТС. Небольшая группа энтузиастов-специалистов с упорством религиозных фанатиков доказывают, что лития достаточно, что все сдюжем, дайте только средства! А им не больно и верят. Видо есть у тех кто дает средства свои тихие шептатели-советчики за спиной, мол не стоит давать… пустая затея…
Нет?
В том то и дело, что вопрос не зажгун-незажгут. Вопрос- КАКАЯ ЦЕНА этой энергии в итоге будет?
Так как это уже экономика, то доказать надежно ничего нельзя. Можно спекулировать, крутить и выкручивать. Одни показывают одно, другие - другое.

И только после досконального изучения конструкции и её "оптимизации", на фоне растущих затрат на обычный атом возможна заря термоядерной энергетики.

Это блеяние младенца! Пониамете?
Какая оптимизация?!
Это паровую турбину Герона Александрийского или машину Уатта можно было оптимизировать. Потому что собраны они были "на колено". Это оптимизировать можно было. Но эксперементальные установки УТС уже изначально рассчитаны по всем оптимумам. Что там можно еще оптимизировать то?!!!

Но совсе убивает вот это: " на фоне растущих затрат на обычный". Извените, но нужно быть совсем уж религиозным кретином, что бы не понимать что рост затрат ДЕШЕВЛЕ альтернативу не делает. Он делает ее конкурентноспособной. Да. Но ДЕШЕВЛЕ - никогда.
А мы о чем говорим? Нам нужна энергия не дороже теперешней (из газа и угля). А вообще говоря, нам на самом деле нужна раз 10-100 дешевле. А такой НЕТ и не предвидится!
Вон снеженцы в своем чудо-котле обещают в 10 раз делешве. Да и то мало кто верит. Гладко было на бумаге, да забыли про овраги…

Почему ядерная энергетики в мире ни тру-ни-ну? Ни туда ни сюда?
Почему Чернобыл с Фокусимой подорвали доверие?
Нельзя построить безопасные реакторы, которые бы самой своей конструкцией защищали от дурака? Можно! Но энергия таких ДОРОГИХ реакторов уже себя не окупит. То есть даже "яма в земле" едва себя окупает. И цена топлива, кстати, там ноль-ноль дым!
А как выглядит термоядерный реактор  по сравнению с ядерной "ямой в земле"?
То есть. Только идейно чокнутые термоядерщики, которые положили всю свою жизнь на УТС (как космические инженеры на космос) истово верят, что можно (как вы говорите) "оптимизировать" эти чудовищно-сложные научные приборы под промышленную установку и получить с этого козла молока.
Ну посмотрите на National Ignition Facility. Ну какой из него энергетический реактор, да еще конкурент, скажем придонному метану?
ITER выглядит лучше. Но все равно до спасительной для человечества энергетической панацее ему - как до Киева раком. По сути, должна случиться серия невообразимых чудес, что бы уже работающий ITER  (пускай на нем Q получат бесконечность) превратился в конкурента газовой или гидроэлектростанции.
Чудес, которые ВНЕ компитенции религиозно-преданных (со всем уважением!) термоядерщикам! То есть они искренне не ведают, что творят и во что верят.
Они просто отдали этому делу свою жизнь. Хочется верить в лучшее! Я их понимаю!

Также читал об успехе в проекте "снежок в аду" - в гораздо более примитивной установке, был получен положительный выход энергии, причём, замечу, в чисто дейтериевой плазме.
Так что УТС реализуем, но очень дорог. Но возможно, его родная стихия - как раз КОСМОС!

Со всеми уже сделанными Алексом поправками, да, может быть. В очень отдаленной и крайне ПРИЗРАЧНОЙ перспективе. "Не в этой жизни" И нам должно очень сильно повезти… и ни один раз.
Почему термояд недооценивают - это как раз и ясно. По мере выявления деталей проблемы, она из перспективной превратилась в чисто "спортиную", в научную без особого конкретного выхода.
Хотя, скажем все может быть, все может статься.
Так гелиевые амбиполярные ловушки с Q~10 как реакторы на Земле может и не пойдут, а как ракетные двигатели для космоса, вполне могут оказаться небезынтересными. Опять же в своем классе… То есть, сказать что все эти усилия были совсем бесполезны я не рискну. Не бывает такого в науке.
Но дешевый и массовый источник энергии для человечества (земного, космического) надо бы давно уже поискать в другом месте.

[alex_semenov]

Посему вполне можно допустить что даже ув.AlexAV.,который в наибольшей степени находится в теме,может приводить данные из грифовых талмудов,которые специально готовились для вражеских шпиЁнов.. Шутка конечно,но в каждой шутке...

Да, в каждой шутке...
Но потому я и предложил взглянуть на проблему "глобально", через термодинамическую "философию".
Не видное под одним углом, можно увидеть под другим, сложить картину из осколков, фрагментов.
А картина складывается именно такая, со всех углов: куда ни кинь - всюту тын!

Конечно можно предположить козни нефтяной закулисы, например. Но это все на грани достоверности слухов об НЛО.
Вообще ПОНИМАНИЕ физической картины мира (которая у Алекса, наверняка лучше чем у меня) не дает возможности от понимающего скрыть истину долго. Ну всякая такая ложь быстро становится явной…
Помните шум вокруг термояда в стакане воды?
Это какой год то? 199…
Я помню как мне эту новость принесли. Я говорю - этого не может быть! Меня под руки,  включили телик. Действительно, ПО ТЕЛИКУ ПОКАЗЫВАЮТ! ДОБИЛИСЬ ЖЕ!!!
Ура! Решена проблема термояда!!!
А я  сижу и у меня голова кружиться, даже в ушах зазвенело. Как во сне, как в вате. Не могу ПРИНЯТЬ эту новость. НЕ ВЕРЮ что это правда! Что-то тут не так!
Вот не вериться что это случилось! Не ДОпускает мое куцее, но целостное, научное мировоззрение такого, что тот самый термояд, оказался проще простого… вот мол, надо было только стакан помыть и…
И ведь, оно, зараза, мировоззрение (в советской школе взрощенное) в итоге оказалось право! Не официозный ТЕЛИК! Не толпы радостных дурачков, подхвативших долгожданную новость.
Так что…
"Знаем, плавали!" (с)

[ВадимZero]

Детальные расчёты
показывают, что для He-3-D максимальный достижимый коэффициент
усиления по энергии для амбиполярной ловушки без селективного удаления
“золы” не превышает 2.5, что не приемлемо мало

при таком    Q   посчитал приблизительно только 2% топлива должно прореагировать. Это както маловато для загрезнения золой. Вообще как я понимаю в установке где идет самоподдерживающая реакция Q таким низким быть не может.

[ВадимZero]

Так гелиевые амбиполярные ловушки с Q~10 как реакторы на Земле может и
не пойдут, а как ракетные двигатели для космоса, вполне могут оказаться
небезынтересными. Опять же в своем классе… То есть, сказать что все эти
усилия были совсем бесполезны я не рискну.

В ссылке данной Алексом сказано,  что без селективной откачки в дейтериво-гелиевом реакторе, 90% энергии уходит в ренген.

[alex_semenov]

Применение второго подхода с увеличением размера ловушки будет затрудняться, т.е. время удержания, даже искусственно сниженное, для быстрого иона будет расти и соответственно увеличиваться вероятность, что за это время он успеет затормозиться и термолизоваться. Как его вытаскивать из плазмы потом ( причём с высокой селективностью) совсем непонятно.

Блин…

Я тут держу в заначке виверн-джет… от Виверна…
http://go2starss.narod.ru/pub/E028_WJ.html

Складно он свой двигатель напел! Хотелось попробовать довести эту концепцию до ума…
Я хотел его "ажурную трубу" увеличить в 10 раз (по линейным габаритам). То есть мощность поднять в 1000, сохранив (почти) массовые отношения… То есть поднять удельную мощность до минимально-разумной (при прочих компромиссах).
При большом везении можно было надеяться…
Как на очень научную фантастику…
Есть кое-какие материалы и прикидки по всему этому. Из них я понял,  что  рост размера такой ловушки почти во всем - только на пользу.**

У Виверна, как я понимаю, проблема удаления золы решалась сама собой. На 100 метрах ловушки,  даже частично не перегоревшее топливо "удалялось" из реактора через сопло. Двигатель такое "удаление" может себе позволить, как и низкий Q~10.
Но если у нас будет главный соленоид 1000-3000 м, то топливо сгорит все до тла. И зола будет… То есть, рост размера может создать эту самую проблему. Гм…
Нехорошо!

PS
** Плохо в росте размера было то, что плотность энергии через поверхность плазмы возрастает квадратично. Нейтроны, гамма…, а у Виверна и так все это было на пределе…  То есть в большем двигателе все это возрастало на порядок. Но меньших размеров "трубу" делать никак не получается. Тогда нам не хватит удельной мощности для звездолета. Он и так у меня не больно шустрый выходил. Всего 0.05-0.075 с…

P.S. Реакция D-T в чём-то уникальна. Единственная топливная пара не дающая серьёзных проблем ни с тормозным излучением, ни с золой, ни с синхротронными потерями (даже в не слишком удачных ловушках). Тоже, по сути, подарок природы. Даже несмотря на нейтроны и проблему воспроизводства трития. Не такой как актиноиды, но всё же.

И все же даже не смотря на это, мы до сих пор мучаемся с получением спортивного результата?
Хотя тот факт, что мы до сих пор не подожгли эту реакцию как надо  - скорей всего уже объясняется чисто экономическими и политическими причинами. Идея выпала из "магистралных направлений", вот до сих пор все и лежит в недострое…
То же с космосом, например.
Были бы реальные предпосылки, давно бы имели бы капитальную базу на седьмом континенте - Луне. Но нет предпосылок. Напротив - все сколько-нибудь осязаемые предпосылки для выхода из колыбели таят  на глазах…

[alex_semenov]

В ссылке данной Алексом сказано,  что без селективной откачки в дейтериво-гелиевом реакторе, 90% энергии уходит в ренген.

Да, до меня эта проблема уже почти дошла!... Гм... Спасибо!
Прелесть именно этой ловушки именно на этом топливе была в том, что заметная часть утечки энергии из плазмы была в СВЧ, которое можно было эффективно отражать назад (использовать с пользой для ее же нагрева). Если энергии полетит по другому каналу больше (рентген) - вся концепция развалится... Мы просто не сведем энергетический баланс установки...