Перспективы человечества с термоядом

[crazy_terraformer]

Наезд был на энтот реактор от Lockheed Martin

Что значит "наезд"? Вот прошло уже два года. И тишина...
Обещалось "Далее, будет построен только экспериментальный образец в течении года. " - но затихарились.

В общем, ничего революционно нового. Всего-навсего пробкотрон. Давно известный.

http://www.ato.ru/content/skunk-works-rabotaet-nad-kompaktnym-termoyadernym-reaktorom

Собственно, это и подозревалось. А теперь они и сами рассказали.

В общем, никуда он через год не взлетит.

Пророчество можно объявить сбывшемся - прошло уже два года с момента публикации и ничего не "взлетело"

В ответ на Ваши заявления я решил узнать, что нового по этой теме у этого гаврика камрада А.Гаврилова.
Вот его послание.

Андрей Гаврилов on an entry in zttt.
кратко - "у LMS с этим "все кисло"".

Я уже говорил, что сомневаюсь в их успехе, сейчас еще больше сомневаюсь.

Их первоначальные заявления про габариты+реакцию были заведомо провальными (и - об этом позже), от нейтронов D+T нужна защита, и у миксины - диполя она будет настолько толстой, что при существующих сверхпроводниках надеяться на высокую бета нет шансов - высокие поля будут спрятаны под слоем защиты (поле при удалении от диполя быстро падает.

У них был большой полуторачасовой доклад (семинар типа) в pppl, в 2015-м, если хотите - можете найти. Кстати, про размеры - "однако за время пути, собачка смогла подрасти". Закономерно. Раза этак в два. В линейных размерах.

А еще у них участие в "ярмарке вакансий" для выпускников в одном профильном хорошем месте было. Там они рассказали про текущие параметры. Они на уровне ПТУ-шного стенда, в котором плазму разрядом получают, и никак не греют. Они там хотели человек двадцать нанять, ЕМНИП, но не смогли заинтересовать ни одного, закономерно.
____________


Но все это - неинтересные честности, у нас тут в открытых ловушках три революции успели произойти, и давеча на Звенигородской конференции Беклемишев сотоварищи буквально порвал-взорвал конфу своим докладом по этому поводу, докладом

"Будущее открытых магнитных систем для термоядерного синтеза"
А.А.Иванов, П.А.Багрянский, А.Д.Беклемишев, А.В.Бурдаков
ИЯФ СО РАН.

(Там еще отжиг в зарубе с С.В. Мироновым был, по поводу этого доклада, но это уже детали). И это реально на прошлой (для меня) неделе только случилось!

ИЯФ им. Будкера и Tri Alpha Energy - вот кто сейчас кует будущее УTC!

Как получу разрешение на публикацию слайдов доклада, так попробую расшарить его.

Доклад - просто отрыв башки, как для меня.

[Kaiserfrogling]

Из любопытства зашел на его страницу ВК.
https://vk.com/av.gavrilov
Количество мата на 1 строчку просто зашкаливает.

Впереди планеты всей сейчас два игрока - ИЯФ им. Будкера, Новосибирск, РФ. И Tri Alpha Energy, Калифорния, США. Последние - с огромной помощью ИЯФ им. Будкера, кстати, А. Чубайсом в совете директоров,

так и хочется продолжить "я знаю это поскольку работаю в обоих"

[Kaiserfrogling]

Вы очень храбрый человек.

Если кто-то захочет общаться с Гавриловым, хочу обратить ваше внимание вот на что - на своей странице ВК он называет своих научных оппонентов "козлопитонами" и "спидоносными мудачками".
После этого желание общаться с ним полностью пропало, тем кто желает не советую его критиковать иначе вас могут "облить помоями по самые уши"

[ВадимZero]

Спорный вопрос в стоимости.. но тем не менее стоит понимать что ГЭС можно строить не везде

СЭС тоже строить можно не везде, а там где стабильная инсоляция. А в будущем когда не будет углеводородов, тогда еще и поближе к ГЭС, которая будет сглаживать провалы СЭС.

[snickers]

СЭС тоже строить можно не везде

Так про это и речи нет. В Заполярье только клинический идиот начнет их строить например).

А в будущем когда не будет углеводородов

Ну угля как минимум на 500+ лет хватит. Разведанных запасов. Торий, уран тоже никто не отменял. Нормальная энергетика это - где то 50% генерации стабильные и мощные источники. То есть АЭС или ГЭС в зависимости от региона. до 30% это ВИЭ типа ветряков и СЭС, ну а остальное угольная генерация. ТЭС хороши тем, что позволяют оперативно наращивать/скидывать мощности при пиковом потреблении. ВИЭ дает много энергии экономим уголь, мало, уголь начинаем сжигать на ТЭС. Зачем нужны тогда СЭС - а для экономии того же угля.
 Теоретически если со временем АЭС заменить на Геотермальные двухконтурные станции глубокого бурения то и АЭС станут не нужны. А ТЭС постепенно перевести на восстанавливаемый ресурс типа торфа, биогаза, отходов от дерево переработки.  Все эти технологии есть и все типы энергостанций работают. Стоимость энергии отличается конечно, но не сильно. Вот и назовите хоть одну причину для строительства дорогой ТерЭС? С ее запредельной ценой и сырой технологией  она как то не вписывается в баланс энергосетей. Она сможет как ТЭС на угле/газе оперативно маневрировать мощностью? Скорее всего НЕТ. Она сможет заменить ГЭС или АЭС? Исходя из стоимости тоже нет. Тогда пардон - а нахрена она нужна?? Так экспериментально построят одну - что бы было на всякий случай и все.

[snickers]

PS. Ну а на будущее (углеводороды кончатьссо) кто мешает запилить Приливную станцию например в районе пенжинской губы? Планы такие в СССР еще были. Эксперементальную ЛЭП на сверхпроводнике ужу в Питере построили, кто мешает такую кинуть от туда вдоль Трансиба? Или таскать в виде полученного электролизом водорода? Там более 100Гвт по проекту будет. Более половины все энергетики рФ.
 Нет радиации не надо топлива.  Практически вечно. Дешевле. Стоимость строительства Пенжинской ПЭС-1 (Северный створ) — оценивается в 60 млрд долларов США, = 21,4ГВт К примеру ИТЭР 22+ лярда и всего = 300МВт. Один "термоядерный" ГВт по цене равен 21,4ГВт с ПЭС. Вот еще один пример того, что термояд не взлетит). даже если кончаться углеводороды.

(кликните для показа/скрытия)

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D0%BD%D0%B6%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%9F%D0%AD%D0%A1#.D0.A1.D1.82.D0.BE.D0.B8.D0.BC.D0.BE.D1.81.D1.82.D1.8C_.D1.81.D1.82.D1.80.D0.BE.D0.B8.D1.82.D0.B5.D0.BB.D1.8C.D1.81.D1.82.D0.B2.D0.B0_.D0.B8_.D1.8D.D0.BA.D0.BE.D0.BD.D0.BE.D0.BC.D0.B8.D1.87.D0.B5.D1.81.D0.BA.D0.BE.D0.B5_.D0.B7.D0.BD.D0.B0.D1.87.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5

[sharp]

Исходя из стоимости тоже нет.

Мы ведем эти рассуждения даже не на заре термоядерной энергетики, а за час до рассвета, так сказать. В "полдень" и ценовое соотношение будет совершенно другим.

кто мешает запилить Приливную станцию например в районе пенжинской губы

Запилить можно, но так же как и с гидроэнергетикой, максимальная генерация ограничена природой. А человечество развивается и желает наращивать объемы энегопотребления.

[snickers]

В "полдень" и ценовое соотношение будет совершенно другим.

Если этот "полдень" будет. Пока что я исхожу в своих суждениях и цифр найденных в открытом доступе и тех реалий что уже есть. И в них "термоядерному будущему" места нет не из за технической а экономической составляющей.

но так же как и с гидроэнергетикой, максимальная генерация ограничена природой. А человечество развивается и желает наращивать объемы энегопотребления.

А это не важно. 1-2% всего можно от ВСЕЙ энергии получаемой Солнцем генерировать. И не важно что там ИТЭР или ТЭС или просто костры жечь).
Иначе привет белый лис).
А на эти 1-2% энергии приливов хватит.
Кстати СЭС в это правило не попадают.  Они не вырабатывают а ПЕРЕРАБАТЫВАЮТ солнечную энергию. Если мы от СЭС получили в сеть 1 Вт то поверхность планеты его недополучила от Солнца. То есть суммарный баланс не нарушен. В отличие от термоядерной станции. Так что СЭС и станут в далекой перспективе тем источником роста энергетики.

[Kaiserfrogling]

И снова для невинсистов.
https://www.quora.com/Why-is-a-polywell-fusion-reactor-not-able-to-reach-net-energy-generation
Я согласен с авторами этой статьи - я не знаю будущего,  и не знаю что нас ждет в конце исследований.
Однако из 3 проблем которые Райдер и Невинс считали неразрешимыми, 1 решена практически (https://phys.org/news/2011-08-bragg-x-rays-limit.html) и еще 2 теоретически.
Все свои расчеты по охлаждению плазмы он слил у Спитцерса, и присобачил к поливеллам не интересуясь - подходят ли они к немаксвелловской плазме или нет?

[Болло]

И в них "термоядерному будущему" места нет не из за технической а экономической составляющей.

Все гениальное просто.А особой простоты в нынешних способах удержания не просматривается.За исключением пожалуй американо-малазийской установки где импульсы обжимки идут от паровых цилиндров.

[AlexAV]

все остальное - высокоэнергетичные нейтроны

Да собственно высокоэнергетические нейтроны куда вреднее тепловых. Но там проблема не только в нейтронах (и даже не столько, хотя они тоже проблема), сколько в экстремальных тепловых нагрузках (до 10 МВт/м2, что очень много) и плазменной эррозии (катодное распыление прежде всего, для углеродных материалов ещё и химическое).

на первую стенку и дивертор многократно упадет.

Отнюдь. Упадут только нейтронные. Тепловые же наоборот вырастут, т.к. большая часть энергообмена будет идти именно теплопроводностью через первую стенку (большая часть энергии от плазмы там неизбежно отводится тормозным и синхротронным излучением). Плазменная эрозия - как была, так и останется, даже пожалуй тоже усугубится из-за больших потоков плазмы уходящей в дивертор.

в термальных расчетах ваш любимый Райдер крепко облажался

В каких термальных расчётах? Давайте ссылку на соответствующую работу. А то уж очень похоже что тут речь не о каких-то расчётах Райдера, а о Ваших фантазиях о них.

[AlexAV]

Все свои расчеты по охлаждению плазмы он слил у Спитцерса

Интересная формулировка. Я вот часто "сливаю" у Ньютона, Максвелла, Энштейна и ещё многих других и совесть меня за это почему-то не мучает. Формулы Спитцера для процессов переноса и энергообмена - вообще-то классика физики плазмы. Если тебе студент на экзамене их не может ответить - его полагается выгнать, так сказать до момента просветления. Было бы более удивительным, если бы при анализе термоядерной плазмы ими не пользовались.

и присобачил к поливеллам не интересуясь - подходят ли они к немаксвелловской плазме или нет?

Плазма может быть сильно немаксвелловской только если ловушка настолько дырявая, что плазма из неё вытекает за время меньшее, чем типичное время кулоновских столкновений. Поскольку сечения кулоновских столкновений намного больше сечений ядерных реакций, то ни о каком энергетически окупаемом термоядерном синтезе в этом случае и речи быть не может. Обсуждать вообще нечего.

1 решена практически (https://phys.org/news/2011-08-bragg-x-rays-limit.html)

Астрономам интересно (с хорошими рентгеновскими зеркалами у них проблема). А вот какое это имеет отношение к термоядерному синтезу - не очень понятно. Запишите длину свободного пробега рентгеновского фотона в плазме , ну и ещё рядышком условие условие равенства излучения плазмы её поглощению (то что получается из принципа детального равновесия) . Абсурдность идеи возврата вернуть рентгеновское излучение в плазму станет очевидна (достаточно кстати второго, очень ярко это абсурдность показывает, если знать хотя бы азы термодинамики излучения).

P.S. Если плазму с типичными термоядерными параметрами гипотетически окружить оболочкой идеально отражающей рентген, то в этом случае плазма начнёт охлаждаться излучением ещё быстрее, чем без оболочки. Не только за счёт тормозного излучения, но и за счёт обратного эффекта Комптона.

[Kaiserfrogling]

Запишите длину свободного пробега рентгеновского фотона в плазме

При 100 атм. в борной плазме - 8см.

Алекс, хотите боооольшой сорприз?
Рабочая зона Д-Т плазмаконтура излучает в основном в рёнтгеновском диапазоне, это четко видно на фотографиях плазмаконтуров токамаков и стеллараторов.


Причем с ростом давления растет перепоглощение рёнтгена внутри плазмы.
Фактически максимальные потери идут с поверхности - но тут нам на помощь идет классическая геометрия, с ростом Р поверность растет в квадрате, обьем в кубе,  а вероятность столкновения частиц в четвертой степени.

[AlexAV]

При 100 атм. в борной плазме - 8см.

Абсолютная чушь. Даже интересно откуда вы её почерпнули, у какого жулика такая альтернативная физика.

Вообще-то росселандовская длинна свободного пробега тормозного излучения в плазме описывается соотношением:

\[ l = \frac{3\sqrt{6\pi}}{32\pi^3}\frac{1}{\alpha \cdot a_0^5n_en_iZ^2}(\frac{T_e}{2Ry})^{7/2}\frac{C}{g} \]

\alpha - постоянная тонких структур, a_0 - боровский радиус, Z - заряд ионов, Ry - постоянная Ридберга (эВ), T_e - температура эВ, С = 196,5, гаунд-фактор g ~ 1 (вообще говоря зависит от температуры, но пока эта поправка нам не интересна).

И если подставить сюда параметры борной плазмы c P = 100  атм, при T_e = 150 000 эВ, Z = 5, то получится малость другое значение, что-то около 2 10²⁵ метра. Малость побольше 8 см, согласитесь.

это четко видно на фотографиях плазмаконтуров токамаков и стеллараторов

На фотографии - оптическое излучение, а не рентгеновское. Оно возникает в областях, где есть атомарный водород, т.е. по переферии, что мы и видим. К рентгену это никакого отношения не имеет.

[Kaiserfrogling]

Даже интересно откуда вы её почерпнули, у какого жулика такая альтернативная физика

\холодно\Этого жулика зовут Госпожа Природа.
http://www.talk-polywell.org/bb/viewtopic.php?f=3&t=3097&p=62651&hilit=nevins#p62651

Что касается комптонизации рёнтгеном - вы не учли что за ее счет резко возрастет давление внешнего слоя плазмы, что нам очень выгодно.

[AlexAV]

\холодно\Этого жулика зовут Госпожа Природа.
http://www.talk-polywell.org/bb/viewtopic.php?f=3&t=3097&p=62651&hilit=nevins#p62651

Вы б ещё на РЕН ТВ сослались бы (кстати там при беглом просмотре я что-то про поглощения рентгена не нашёл). Пожалуйста ссылку на статью в реферируемом журнале, монографию или учебник, то что в науке называется нормальным источником. Правильное соотношение я написал выше. 8 см - конечно клинический бред.

Что касается комптонизации рёнтгеном - вы не учли что за ее счет резко возрастет давление внешнего слоя плазмы, что нам очень выгодно.

И каким волшебным образом за счёт комптонизации может возрасти давление внешнего слоя плазмы? Вы вообще поняли о чём речь идёт?

[AlexAV]

Правильное соотношение я написал выше.

Соотношение это общеизвестное и любой хоть немного разбирающийся в физике плазмы и высоких температур должен его знать. Тем не менее поскольку я так понял вы его видите в первый раз, то чтобы у вас не было сомнений, что не я его придумал, дам ссылку на учебник:

М.М. Баско ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНЕРЦИАЛЬНОГО ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА, на странице 115. В сети можно найти.

[mbrane]

Пока что я исхожу в своих суждениях и цифр найденных в открытом доступе и тех реалий что уже есть. И в них "термоядерному будущему" места нет не из за технической а экономической составляющей.

А у вас какой научный чин (если есть с работами) или профессиональный опыт , что бы можно верить вашим оценкам...Пока вы нас только радовали своими творческими изысками (с неведомыми простым смертным высокоинтеллектуальными целями) в измерении напряжения холостого хода солнечной панели при лунном свете - это из то, что касается сына ошибок трудных - опыта....Ну да еще написали 100500 постов о космических торах, и прочей несусучветной глупости 

[mbrane]

А это не важно. 1-2% всего можно от ВСЕЙ энергии получаемой Солнцем генерировать.

Сам считал, или подглянул в четвертом сне Веры Павловны?

[Kaiserfrogling]

Алекс, вы не стали утруждать себя чтением ссылки которую я дал.

Actually, you need to click on “read more” under the design section, then “main parameters” then on the “more” button. What you will find is that the average density of ITER is ~ 1.0e20/m**3. If you use the formula I sent you for the Polywell, you will get a density ~ 2.5e22/m**3. The upshot of this is that the Polywell has a power density that is ~ 62500 times bigger than ITER EVEN IF THERE IS NO ION CONVERGENCE! Thus, a Polywell should far outperform a Tokamak even with a constant density Maxwellian plasma. Even if Rider and Nevins were correct (which Chacon has pretty clearly shown they aren’t) this isn’t a show stopper. It has a lot more significance for Hirsch/Farnsworth machines that have low average densities than it does for the Polywell.
The best analogy that I can think of is that the wiffleball mode is the jet engine and the ion convergence is the afterburner. The 2.5e22/m**3 density is what the Polywell should have on the edge, and then it hopefully goes up a few orders of magnitude as it goes into the interior. I don’t mean to imply that ion convergence isn’t important. This power density boost is what enables the Polywell to be built in small attractive unit sizes and to easily use advanced fuels.
However, the wiffleball mode is essential and the ion convergence simply makes things better. If we can’t get the wiffleball, then we can kiss our behinds goodbye. That’s why we are focused on achieving the wiffleball and we aren’t paying any attention to Rider and Nevins. They’re just a distraction. Does this kind of make sense?

Ссылка на статью Чакона:
http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.1310199