Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Перспективы человечества с термоядом  (Прочитано 30242 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 815
  • Благодарностей: 300
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #340 : 06 Авг 2017 [22:16:44] »
Надо думать, собственно она с бураном и лишили меня в детстве финского сервелата.

Какая глубокая моральная травма для ранимой децкой души.... А без мобильникаи конрастрайка ваще духовное удушье...остается только посочусвовать и вспомнить из твоего же децтва

Не забывается такое никогда(с)




И о своем не забывается тоже поведаю и тоже о финской сервелате ..... Первый раз и к счастью последний я его попробовал в 89 году...у нас его в буфете института зачем-то продавали... меня на авантюру его покупки сагитироввл одногруппник - ибо мне особый его вкус он описал.... когда я его купил - оказалось кака-какой - наши сырокопченные колбасы были лучше (тока вот не надо мне рассказывать шо их не было - на рынках и в кооперативных магазинах дороже -но были по крайней мере на украине)....все с тех пор у меня интерес к финсккому сервелату исчез навсегда- а со временем (буквально в теченни 6-7 лет) когда наши заводы повально перешли на такую же каку как финский сервелат- интерес к колбасам у меня пропал почти полностью-лучше кусок мяса съесть или рыбы- чем эту несвежую дрянь напичеанную глютаматом и нитритами
« Последнее редактирование: 07 Авг 2017 [00:50:24] от mbrane »

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 187
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #341 : 07 Авг 2017 [00:49:28] »
Цитата
Потом ещё была серия подводных лодок 705 проекта...
...Знаменитая "золотая рыбка".Надо думать, собственно она с бураном и лишили меня в детстве финского сервелата.
Ошибаетесь, энтот сервелат слопала  >:( партийная номенклатура со своими сродственниками.
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

Оффлайн snickers

  • *****
  • Сообщений: 2 944
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от snickers
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #342 : 07 Авг 2017 [04:25:33] »
А вы знаете способ построить реактор не выкопав сначала котлован?
Знаю. АПЛ например. Там как известно котлован не роют). А еще есть АУГ ядром которой есть авианосец и часто атомный.. тоже как то без котлована. Ледокол еще. Тоже котлован с собой не возит.

С атомной энергетикой другое. Проекты БН и Брест - это не проекты политического престижа (как пилотируемый космос, Марс, Луна), которые в сущности ненужны никому и ни для чего, а вполне (как предполагается) окупаемые и экономически выгодные технологии.
А для чего они по сути нужны? У нас что не хватает ресурсов? Смысл постройки их каков?  А насчет цены -- стоимость киловатта для потребителя озвучьте если в курсе?
Вот с термоядом как то посчитали что по разным оценкам стоимость термоядерного киловатта раз в 10-100 (по разным оценкам) дороже чем тот же киловатт с фотогальванической СЭС. Так и тут. Надо что то с чем то сравнить. Но данных нет. О чем говорить то тогда??
Убрал .. вот кто трет сообщения...)

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 566
    • Сообщения от AlexAV
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #343 : 07 Авг 2017 [06:30:28] »
Знаю. АПЛ например. Там как известно котлован не роют)

Томский океан предлагаете выкопать? :)

А насчет цены -- стоимость киловатта для потребителя озвучьте если в курсе?

Ориентировочная себестоимость в России атомной энергии около 2,6 руб/кВтч (это для ВВЭР, но для всех новых реакторов цифра для ВВЭР является ориентиром). Чуть выше, чем газовая генерация при внутренних ценах на газ, но если брать экспортные цены на газ - то уже выгоднее (себестоимость энергии АЭС и ПГУ сравнивается при цене на газ около 9,5 руб/м3). Т.е. построить АЭС в России, а соответствующее колличество высвободившегося газа продать - уже получается в целом интереснее, чем сжечь этот газ в ПГУ. С солнечной и ветровой генерацией (особенно если брать честную цену, т.е. с аккумуляцией) тут даже сравнивать смешно (посмотрите для примера стоимость электроэнергии в Дании, там кстати она далеко не чисто ВИЭ, да не замкнутая это электросистема, активно используется переток энергии с соседними странами где этого ветра и солнца намного меньше, но тем не менее).  Вполне экономически оправданно получается.
« Последнее редактирование: 07 Авг 2017 [06:40:01] от AlexAV »

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 815
  • Благодарностей: 300
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #344 : 07 Авг 2017 [09:48:56] »
Знаю. АПЛ например. Там как известно котлован не роют). А еще есть АУГ ядром которой есть авианосец и часто атомный.. тоже как то без котлована. Ледокол еще. Тоже котлован с собой не возит.

300 Мвт от 30 отличить не можешь
А для чего они по сути нужны? У нас что не хватает ресурсов? Смысл постройки их каков?
Отработка технологии замкнутого ядреного цикла. А с ресурсами урана у нас и вправду не сильно хорошо - содержания низкие, а находятся где нибуль в вечной мерзлоте
Вот с термоядом как то посчитали что по разным оценкам стоимость термоядерного киловатта раз в 10-100 (по разным оценкам) дороже чем тот же киловатт с фотогальванической СЭС.
Кто считал, резервирование и сети учли? 
Но данных нет. О чем говорить то тогда??
Тогда делается эксперимент... И по результатам делается заключение о целесообразности дальнейшего развития
Комментарий модератора раздела удалил личности, хватит, а?
« Последнее редактирование: 08 Авг 2017 [01:20:16] от Nucleosome »

Оффлайн snickers

  • *****
  • Сообщений: 2 944
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от snickers
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #345 : 07 Авг 2017 [15:07:58] »
Томский океан предлагаете выкопать?
не это перебор... но мысль конечно интересная. ;)
С солнечной и ветровой генерацией (особенно если брать честную цену, т.е. с аккумуляцией) тут даже сравнивать смешно
..
Я говорил про сравнение только единицы энергии от СЭС и термоядерного реактора. Где то в теме про термояд брали стоимость 1 вт для фотоСЭС и брали мощность ИТЭР. Множили стоимость на мощность и выходило, что аналогичная ИТЭР фотоСЭС дешевле от 10 до 100 раз.
Конечно расчеты приблизительные, так как стоимость панели СЭС можно взять точно например на Алиэкспресс, а стоимость 1 вт энергии от ИТЭР посчитать трудно, так как он еще не построен да и строят то его без паровых турбин генерирующих энергию. А аккумуляцию не считали, так как она и там и там нужна ибо термоядерный реактор так же работает в импульсном режиме а не постоянно.
 Вот и все. Ни про какие ветряки я не говорил вообще и их аккумуляцию.


Т.е. построить АЭС в России, а соответствующее колличество высвободившегося газа продать - уже получается в целом интереснее, чем сжечь этот газ в ПГУ
А причем тут БН или БРЕСТ?  Как то Вы хитро считаете - себестоимость в России атомной энергии около 2,6 руб/кВтч это для ВВЭР....
Себестоимость энергии от  БРЕСТ не известна, но почему то по умолчание она такая как от  ВВЭР??
Да и тут лукавите....
построить АЭС в России, а соответствующее колличество высвободившегося газа продать - уже получается в целом интереснее,
Вы строите АЭС в РФ а цены на газ почему то берете не внутренние а внешние. Но что бы брать внешнюю цену надо добавить затраты на трубу те же инвестиции в Северные/Южные и хз там какие еще построят потоки+ постоянные затраты на транспортировку.
 Кроме того я хз но интересно сравнить стоимость единицы топлива для БРЕСТА и обычного ВВЭР, как пример 1 кт топляка для ВВЭР стоит 1000 уе и из них получим 1000 Квт, а для БРЕСТ 1 кг стоит 2500 уе и из него получим тоже 1000кВт но + еще  0,5 кг топляка для ВВЭР---
 цифры я взял только для примера но суть думаю поняли. К сожалению реальных данных  по стоимость энергия / топливо я нигде не нашел.
 Так что считать стоимость энергии от ВВЭР и БРЕСТ как то не корректно в принципе.
« Последнее редактирование: 08 Авг 2017 [13:37:11] от Nucleosome »
Убрал .. вот кто трет сообщения...)

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 566
    • Сообщения от AlexAV
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #346 : 07 Авг 2017 [20:34:56] »
Я говорил про сравнение только единицы энергии от СЭС и термоядерного реактора.

Да с термоядерным вообще сравнивать бессмысленно.:) Построить СЭС отдающую энергию с нужным графиком - возможно, хотя и страшно дорого. Как построить термоядерную электростанцию - на сегодняшний момент не понятно вообще (обеспечение плазменного коэффициента усиления мощности более 5 для этого условие необходимое, но не достаточное... есть ещё ряд нерешённых инженерных проблем -  длительность разряда, разрушение материала дивертора и первой стенки, большие срывы и т.д.), ни за какие деньги.

А причем тут БН или БРЕСТ?  Как то Вы хитро считаете - себестоимость в России атомной энергии около 2,6 руб/кВтч это для ВВЭР....

Себестоимость на ВВЭР - ориентир для всех новых проектов. Если расчётная себестоимость для них сильно выше, то проект не будет принят, никто ничего строить не будет. А если строят - значат есть убедительные аргументы, что стоимость будет не существенно выше, такая же или ниже, чем для ВВЭР. :)

Что касается БРЕСТа, то для него рисуют следующие картинки:



Т.е. на уровне ВВЭР или несколько ниже. Правда эти цифры во многом очень оценочные... истинная себестоимость может быть определена только реально практикой эксплуатации и никак иначе. Т.е. пока не построим не узнаем. :)


Кроме того я хз но интересно сравнить стоимость единицы топлива для БРЕСТА и обычного ВВЭР, как пример 1 кт топляка для ВВЭР стоит 1000 уе и из них получим 1000 Квт, а для БРЕСТ 1 кг стоит 2500 уе и из него получим тоже 1000кВт но + еще  0,5 кг топляка для ВВЭР---

В ядерной энергетике капитальная составляющая существенно превосходит топливную. Тут у реакторов c жидкометаллическим теплоносителем есть потенциальное преимущество - им не нужен очень дорогой и сложный в производстве корпус высокого давления.

Что касается топливной составляющей - то тут тоже не всё так однозначно. Уран-плутониевое нитридное топливо конечно существенно дороже оксидного топлива из природной урана для ВВЭР. Но это если считать на килограмм. А если считать на единицу электроэнергии - уже всё не столь однозначно. Выгорание топлива в реакторе на быстрых нейтронах может быть выше, т.е. с той же массы топлива БРЕСТ получит больше энергии, чем ВВЭР. Объём ОЯТ быстрого реактора меньше, что теоретически удешевляет обращение с ними (правда при этом оно "горячее", т.е. содержит больше высокоактивных нуклеотидов, так что здесь всё не так всё однозначно в уже другую сторону :)). Температура жидкометаллического теплоносителя выше, чем в первом контуре ВВЭР, а значит КПД генерации электроэнергии тоже будет выше. Т.е. в сумме есть заметная вероятность, что большая цена килограмма топлива окупится большей отдачей полезной энергии с него, но это опять же надо проверять практикой.

ы строите АЭС в РФ а цены на газ почему то берете не внутренние а внешние.

Ну так закон сохранения массы никто не отменял. :) Есть два варианта, кубометр газа можно сжечь в РФ и получить с него какое-то количество электроэнергии. А можно электроэнергию получить откуда-то ещё (ГЭС, АЭС и т.д.), а это кубометр продать за рубеж. При выборе оптимального варианта во втором случае дополнительная прибыль от продажи тоже должна учитываться. :)

Но что бы брать внешнюю цену надо добавить затраты на трубу те же инвестиции в Северные/Южные и хз там какие еще построят потоки+ постоянные затраты на транспортировку.

Надо. Но достаточно очевидно, что экспорт газа в любом случае экономически рентабелен. Даже при текущей экспортной цене 180-190 долларов за тысячу кубометров. Т.е. при оценке рентабельности АЭС для страны эта прибыль будет сокращать разрыв между АЭС и газовой генерацией. При экспортной же цене 300 - 400 долларов за тысячу кубометров (как было несколько лет назад) строительство АЭС становится чрезвычайно выгодной только за счёт этой прибыли с высвобождающегося газа (и нет никаких оснований считать, что цена на международном рынке не вернётся к этим диапазонам в ближайшее десятилетие, а АЭС - инвестиция долгосрочная :) ).

Оффлайн snickers

  • *****
  • Сообщений: 2 944
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от snickers
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #347 : 08 Авг 2017 [00:18:16] »
Я правильно понял что вот тут у БРЕСТ есть +
В ядерной энергетике капитальная составляющая существенно превосходит топливную. Тут у реакторов c жидкометаллическим теплоносителем есть потенциальное преимущество - им не нужен очень дорогой и сложный в производстве корпус высокого давления.
Ну а вот тут у него есть -
. Уран-плутониевое нитридное топливо конечно существенно дороже оксидного топлива из природной урана для ВВЭР
..
 Ну а насколько + больше или меньше - пока не ясно.
..
А если строят - значат есть убедительные аргументы, что стоимость будет не существенно выше, такая же или ниже, чем для ВВЭР.
Не совсем верно. В единичном экземпляре скажем так "для науки" построить могут не взирая на стоимость.
емпература жидкометаллического теплоносителя выше, чем в первом контуре ВВЭР, а значит КПД генерации электроэнергии тоже будет выше.
Не совсем понятно. Нет в первом контуре выше тут я согласен. Но второй контур то паро-водяной. Если к примеру турбина рассчитана на работу от перегретого пара в 300С например то 300С и есть для нее оптимальный режим работы.
экспорт газа в любом случае экономически рентабелен.
Почему? Те трубы что есть сейчас  в большинстве строили в СССР. При совсем другой экономике. Плановой. Игнать газ по готовому газопроводу это одна цена и рентабельность. А вот строить с нуля... может оно и окупиться. Трубопровод «Сила Сибири» например. Если и не прогорел еще то пока на грани рентабельности.
Тариф на прокачку 1000 куб. м газа не будет меньше в $5-6 на 100 км; поэтому транспортировка газа в Китай обойдется «Газпрому» в $150-200 за 1000 куб. м
 А теперь смотрим -
Даже при текущей экспортной цене 180-190 долларов за тысячу кубометров.
То есть 180-190 минус $150-200  = .... в обшем не только НОЛЬ но и в минус может попасть.  Это только транспортировка, а еще собственно что то стоит сам газ достать.. % отдать по кредитам на постройку газопровода.
 В общем не все так однозначно.
Да с термоядерным вообще сравнивать бессмысленно
Пока СЭС можно сравнить только с недостроенным ИТЭР тем более без модуля генерации электроэнергии. И тут термояд в финансовом плане в пролете. А технически его конечно построят. Тут сомнений нет никаких.
Убрал .. вот кто трет сообщения...)

Оффлайн DimVad

  • *****
  • Сообщений: 2 325
  • Благодарностей: 47
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от DimVad
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #348 : 08 Авг 2017 [09:32:01] »
Пока СЭС можно сравнить только с недостроенным ИТЭР тем более без модуля генерации электроэнергии. И тут термояд в финансовом плане в пролете. А технически его конечно построят. Тут сомнений нет никаких.
Тут всё время считается, что в токамаках нейтронами будут воду греть. Вот и получается огромная стоимость единицы мощности. Но если поступить не так тупо и нейтрон, который получаем при реакции D+T направить на банкет из обеднённого урана, то можно получить увеличение энерговыделения примерно на порядок.
Но самое интересное - можно получить много Pl 239. И тогда действительно решается топливная проблема (а она таки есть и не даст резко увеличить долю АЭС).

Вот таким образом уважаемый mbrane и получит "термоядерную" установку на пару мегаватт. Возможно в виде передвижной АЭС (морем или по ЖД). Кстати, не исключено что она будет что-то типа БН...

И можно будет не только ЭЭ генерировать, но и промышленное и коммунальное тепло...

p.s. У нас собираются вроде запускать Т15 как раз с этим прицелом...

Оффлайн snickers

  • *****
  • Сообщений: 2 944
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от snickers
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #349 : 08 Авг 2017 [12:04:19] »
Можно еще лития напихать, получим тритий и гелий. И не надо на Луну за ним лететь. Правда это Гелий4) будет.
Убрал .. вот кто трет сообщения...)

Оффлайн DimVad

  • *****
  • Сообщений: 2 325
  • Благодарностей: 47
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от DimVad
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #350 : 08 Авг 2017 [13:07:24] »
Можно еще лития напихать, получим тритий и гелий. И не надо на Луну за ним лететь. Правда это Гелий4) будет.
Вроде (с т.з. непрофессионала) тритий действительно надо будет как-то так получать (может быть с нейтронов деления ?)  А гелий вроде нафиг не нужен как и вообще все безнейтронные реакции...

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 566
    • Сообщения от AlexAV
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #351 : 08 Авг 2017 [21:57:46] »
Ну а насколько + больше или меньше - пока не ясно.

Плюсов больше. Но многие из них лежат не в экономике, а в других областях. Первое - замкнутый цикл для реакторов на быстрых нейтронах позволяют куда экономнее расходовать природный уран. Т.е. на тоже количество производимой энергии его нужно более чем в сто раз меньше. При сегодняшней цене на уран для стоимости электроэнергии это не очень существенно, но для России с точки зрения стратегической безопасности здесь есть очень важное преимущество.

Уран сегодня - единственный энергоноситель, которым мы себя полностью не обеспечиваем, по сути ядерная энергетика у нас имеет зависимость от поставок урана из Казахстана. А это не очень хорошо, сегодня это не проблема, но вот на счёт завтра... если посмотреть на юго-запад, то становится уже не так очевидно... Быстрые реакторы и замкнутый цикл позволяют радикально решить эту проблему (для обеспечения их топливного цикла уран можно будет в ближайшую тысячу лет в России вообще не добывать, хватит складских запасов отвалов обеднённого урана).

Второе - безопасность. Работа с КВ~1 позволяет обеспечивать очень низкий запасом реактивности на выгорание. Это на физическом уровне позволяет практически исключить возможность неконтролируемого разгона на мгновенных нейтронах. Т.е. если даже за пультом будут сидеть клинические идиоты, которые отключая все системы безопасности - устроить ещё один Чернобыль будет крайне проблематично. Плюс достаточно инертный (свинец незначительно реагирует с кислородом воздуха и инертен к воде) и очень высоко кипящий теплоноситель позволяет практически исключить проблемы связанные с паровым коэффициентом реактивности, большинство типов аварий связанных с потерей теплоносителя или пароциркониевой реакцией (привет Фукусима :)). А безопасность для АЭС - это важно. :)

Для реакторов с тяжёлометаллическим теплоносителем (подлодочные реакторы с теплоносителем на основе эвтектики свинец-висмут) известны аварии с разрушением АЗ. При них происходил перегрев активной зоны, растворение материала АЗ в перегретом теплоносителе, потеря в связи с этим критичности и самоглушение реактора. В результате реактор конечно приходил в абсолютную негодность, но взрывов, разрушения барьеров безопасности и значительных выбросов не происходило. Последствия куда более мягкие, чем при катастрофе ректоров с водяным теплоносителем.

Т.е. если даже удастся обеспечить себестоимость просто на уровне ВВЭР у БРЕСТа просто за счёт безопасности и лучшего использования природного урана будет преимущество.

Не совсем понятно. Нет в первом контуре выше тут я согласен. Но второй контур то паро-водяной. Если к примеру турбина рассчитана на работу от перегретого пара в 300С например то 300С и есть для нее оптимальный режим работы.

В промышленности давно освоены турбины на закритическом паре, посмотрите скажем характеристики К-1200-240. Собственно все современные угольные ТЭС на нём и работают, и там температура пара намного выше 300 градусов.

Проектная температура пара на выходе парогенераторв для БРЕСТ - 505 градусов, для ВВЭР-1000 -  275 градусов. Такое различие в температуре пара даёт довольно большую разницу в КПД генерации электроэнергии.

В общем не все так однозначно.

Достаточно посмотреть бухгалтерскую отчётность Газпрома (http://www.gazprom.ru/f/posts/36/607118/gazprom-ifrs-2016-12m-ru.pdf). В 2016 до налогооблажения 1,285 трл. руб. прибыли. В основном за счёт экспортных поставок.
« Последнее редактирование: 08 Авг 2017 [22:09:01] от AlexAV »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 566
    • Сообщения от AlexAV
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #352 : 08 Авг 2017 [22:04:27] »
Не совсем верно. В единичном экземпляре скажем так "для науки" построить могут не взирая на стоимость.

Росатом чистую науку не очень любит, в основном деятельность там направлена на получение практического результата в обозримой перспективе. Т.е. новый проект реактора должен сопровождаться технико-экономическим обоснованием того, что его вообще можно сделать экономически осмысленным.

пока не ясно.

Это да. Очень часто бывает, что, как говорится, "гладко было на бумаге, но забыли про овраги". Реальная себестоимость может быть определена только на основе реальной практики эксплуатации и никак иначе.

Но... чтобы выиграть в лотерею, как известно, сначала нужно хотя бы купить лотерейный билет. :) А чтобы определить истинную стоимость энергии и проблемы реактора - его нужно построить. :)
« Последнее редактирование: 08 Авг 2017 [22:10:21] от AlexAV »


Оффлайн snickers

  • *****
  • Сообщений: 2 944
  • Благодарностей: 124
    • Сообщения от snickers
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #353 : 12 Авг 2017 [00:25:19] »
А чтобы определить истинную стоимость энергии и проблемы реактора - его нужно построить.
Смею заметить не только построить но и эксплуатировать. Часто некоторые вещи ломаются быстрее чем мы рассчитывали). Или наоборот.
Убрал .. вот кто трет сообщения...)

Оффлайн Kaiserfrogling

  • *****
  • Сообщений: 1 750
  • Благодарностей: 56
  • GrimGermanishGenius
    • Сообщения от Kaiserfrogling
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #354 : 25 Авг 2017 [16:30:57] »
Извиняюсь за повторную регистрацию, но произошла неприятная ситуация.
Некоторое время назад я беседовал неким a_gavrilov, который согласился со мной в целом ряде позиций.
Однако позже студенты заметили что на научно-популярном сайте Гаврилов говорит совершенно противоположное.
Они спросили его ВК, где он не только занял противоположную позицию но и начал цитировать откровенную чушь с этого форума.
По просьбам русских студентов я хотел бы кое-чего разьяснить.

Вообще-то росселандовская длинна свободного пробега тормозного излучения в плазме описывается соотношением:
Извиняюсь, но герр Росселянд, как добропорядочный ученый четко ограничил пределы использования своей знаменитой формулы:
https://en.wikipedia.org/wiki/Opacity_(optics)

В их число входит тормозное излучение считающееся по формуле Крамера:
https://en.wikipedia.org/wiki/Kramers'_opacity_law
Довольно странно что никто на астрономическом сайте не заметил такой примитивной астрофизической ошибки.

https://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_electrostatic_confinement#2000s
Цитата
In response to Riders' criticisms, researchers at LANL reasoned that a plasma oscillating could be at local thermodynamic equilibrium, this prompted the POPS and penning trap machines
(при переходе от явно неадекватной для их задачи сферической симметрии к полной трёхмерной моделе результаты могут сильно поплыть).
Все верно.
Однако Луи Чакон, в отличии от некоторых является профессиональным и добропорядочным ученым, и на двухмерной модели не остановился:
http://www.lanl.gov/expertise/profiles/view/luis-chacon
В 2004 он попытался построить первую трехмерную модель, но она оказалась весьма грубой. В дальнейшем он прибавил к модели Фоккера-Планка расчеты Розенблюта, результаты все желающие могут найти по ссылке, новая модель более- менее подтвердила старые расчеты по уравновешиванию лангмюровских волн (plasma oscillating = лангмюровские волны).

Мало того, ученые из LANL для экспериментов по лангмюровским волнам построили новый тип установки POPS (Periodically Oscillating Plasma Sphere)
https://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_electrostatic_confinement#POPS
Цитата
In examining non-thermal plasma, workers at LANL realized that scattering was more likely than fusion. This was due to the coulomb scattering cross section being larger than the fusion cross section.[75] In response they built POPS,[76][77] a machine with a wire cage, where ions are moving at steady-state, or oscillating around. Such plasma can be at local thermodynamic equilibrium.[78][79] The ion oscillation is predicted to maintain the equilibrium distribution of the ions at all times, which would eliminate any power loss due to Coulomb scattering, resulting in a net energy gain.
Так что расчеты Чакона  по лангмюровским волнам были подтверждены экспериментально - они сильно снижают колумбовское рассеяние, и улучшают взаимодействие ионов с продуктами горения.
Второй пункт особенно важен в связи с тем что по новым данным второй пик борного горения оказался намного выше расчетов Невинса (привет Гаврилов!):
(кликните для показа/скрытия)
Улучшение первого пика до 1.08 явно недостаточно для энергетических нужд, однако доказанность сильного увеличения второго пика + увеличение взаимодействия с продуктами реакции ставит под сомнение то что Райдер пренебрег расчетами взаимодействия ионов с продуктами горения и вторым пиком.

Цитата
они не преодолеют электронного трения
Ростокер пересчитал расчеты Невинса по электронному трению через формулу Фоккера-Планка, Невинс снова оказался неправ
http://science.sciencemag.org/content/281/5375/307

В юности Платон встретил некого философа утверждавшего "Я не вижу богов - значит их нет!". Платон ответил "А я не вижу того что у меня за спиной! Получается этого тоже нет?". Потом повернулся к собеседнику спиной и сказал "А теперь я не вижу и тебя!"

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 566
    • Сообщения от AlexAV
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #355 : 28 Авг 2017 [09:03:40] »
Довольно странно что никто на астрономическом сайте не заметил такой примитивной астрофизической ошибки.

Ну и какая допущена ошибка? :)

В их число входит тормозное излучение считающееся по формуле Крамера:

К ним-то какие претензии? Нет, я понимаю, что в плазме вольфрама или урана с подавляющей ролью фотоионизацации и линий в поглощение, со сложнейшими спектрами и массой автоионизационных состояний ими пользоваться нельзя. Но в плазме лёгких ядер при типичных термоядерных температурах и плотностях достижимых на планете Земля, где ничего кроме свободно-свободных переходов и нет (а те можно считать, что присходят в поле точечного кулоновского центра) - они работают весьма хорошо. И кажется только этот случай нас здесь и интересует. :)
 
ограничил пределы

В точности она естественно верна только для равновесной плазмы. Но пока речь об оценках - это совершенно не важно. Если распределения частиц неравновесное, то средняя длинная пробега фотона по отношению к тормозному поглощению надо вычислять:

\[ \lambda = \frac{1}{n_i n_e}\frac{3\sqrt{3}}{4\pi}\frac{m_e^2 ch}{Z^2e^6}<\frac{V_e\nu^3}{g}> \sim \frac{1}{n_i n_e}\frac{3\sqrt{3}}{4\pi}\frac{m_e^2 ch}{Z^2e^6 g}\frac{\sqrt{2}}{m^{1/2}}E_e^{7/2} \sim \lambda_R(T = E_e) \]

Отличие от средней по Расселанду длины свободного пробега при температуре взятой равной средней кинетической энергии электрона будет лишь на множитель порядка единицы. Для оценок это не существенно. Если оценка пробега получается больше, чем расстояние до альфы Центавра, то ошиблись ли мы при этой оценке в 2 или 4 раза - не играет никакой роли, в любом случае понятно, что тормозным поглощением в этом случае можно полностью пренебречь.

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 566
    • Сообщения от AlexAV
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #356 : 28 Авг 2017 [09:16:40] »
Однако Луи Чакон, в отличии от некоторых является профессиональным и добропорядочным ученым, и на двухмерной модели не остановился:
http://www.lanl.gov/expertise/profiles/view/luis-chacon

Уже традиционно Вы свои фантазии пытаетесь выдать за реальность. У данного автора по POPS кажется только одна работа:

E. G. Evstatiev, R. A. Nebel, L. Chacón, J. Park, and G. Lapenta, "Space Charge Neutralization and Plasma Compression in the Periodically Oscillating Plasma Sphere (POPS)," Phys. Plasmas, 14 (4) (2007)

И в ней чётко написано, что при моделирование там использовался одномерный код, что ясно сказано на первой странице (ENNF и тот метод, что описывается по ссылке 20 - одномерные, причём помимо этого не содержат самосогласованного решения для электронов, они рассматриваются как фон с заданным распределением, взаимодействующий с ионами только по средствам макроскопического кулоновского поля, т.е. рассеянием электронов на ионах в этой работе пренебрегалось).

В дальнейшем он прибавил к модели Фоккера-Планка расчеты Розенблюта, результаты все желающие могут найти по ссылке, новая модель более- менее подтвердила старые расчеты по уравновешиванию лангмюровских волн (plasma oscillating = лангмюровские волны).

Причём тут ленгмюровские волны? Концепция POPS к ним не имеет никакого отношение. Там идея в синфазных колебаниях ионов а параболическом потенциале. Данный тип колебаний к ленгмюровским не имеет отношения от слова совсем.:)

В одномерной постановке действительно у POPS всё хорошо. В трёхмерной, особенно при учёте нагрева пучка электронами - уже не так очевидно... Однако на самом деле с практической точки зрения это всё достаточно второстепенно, т.е. данная концепция работает только при очень хорошей сферической симметрии системы, что можно добиться только формируя виртуальный катод сферическими сетками, однако потери электронов на сетках в этом случае так велики, что делают данную концепцию заведомо неработоспособной. Разбираться в тонких деталях динамики ионов имея такую катастрофическую и совершенно не решаемую проблему как-то даже не интересно. :)

Так что расчеты Чакона  по лангмюровским волнам были подтверждены экспериментально - они сильно снижают колумбовское рассеяние, и улучшают взаимодействие ионов с продуктами горения.

Очередные фантазии. >:D Ленгмюровские волны кулоновское рассеяние не снижают и снижать не могут. К концепции POPS это Ваше странное утверждение не имеет никакого отношения, ровно как и к работе Чака, также как и к эксперименту, где синфазные осцилляции, предполагаемые POPS, наблюдались. "Взаимодействие c продуктами горения" - не улучшается тем более (здесь они вообще с плазмой взаимодействовать почти не будут, т.к. в том случае, когда ионы удерживаются только электростатическим потенциалом, высокоэнергетические частицы практически беспрепятственно покидают систему).
« Последнее редактирование: 28 Авг 2017 [09:41:26] от AlexAV »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 566
    • Сообщения от AlexAV
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #357 : 28 Авг 2017 [10:21:45] »
Второй пункт особенно важен в связи с тем что по новым данным второй пик борного горения оказался намного выше расчетов Невинса (привет Гаврилов!):

По всей видимости имеется ввиду эта работа:

http://paperity.org/p/75439522/a-new-evaluation-of-the-11-b-p-alpha-alpha-alpha-reaction-rates

Полученные в ней сечения действительно несколько более благоприятны, по сравнению с тем, что считалось ранее, но не слишком сильно. Качественно это меняет ситуацию не сильно.

Если по методе теплового баланса в случае квазистационарного горения посчитать максимальный возможный коэффициент усиления мощности с этими сечениями в самом идеальном случае, для чего нужно рассмотреть  систему уравнений:

\[ P_{ei} = P_b + 6 \times [3/2kT_e]\times V \]
\[ 6 \times [3/2kT_e]\times V + 3\times [3/2kT_i] + P_b = P_f + W \]
\[ Q = P_f/W \]

P_f - плотность мощности синтеза, P_b - плотность мощности тормозного излучения, V - скорость реакции синтеза, W - дополнительная вводимая в плазму мощность, T_e - электронная температура, T_i - ионная температура.

То получится что-то около Q = 3,8, что для практических нужд совершенно никуда не годится. При этом нужно учитывать, что в любом реальном устройстве всегда будет масса факторов снижающих коэффициент усиления мощности по сравнению с этим идеальным значением (синхротронное излучение, неравномерность температурного профиля плазмы, влияние накопления "золы", т.е. гелия в плазме и т.д.).

однако доказанность сильного увеличения второго пика + увеличение взаимодействия с продуктами реакции ставит под сомнение то что Райдер пренебрег расчетами взаимодействия ионов с продуктами горения и вторым пиком.

Второй пик как раз малосущественен. В плазме попросту неоткуда взяться протонам с достаточной энергией, чтобы попасть в эту область. В максвелловском распределение в этой области при T_i~300кэВ протонов с энергией порядка 2,5 МэВ будет ничтожно мало, точно также протоны с такой энергией не могут возникать  при рассеяние продуктов реакции на протонах как ядра отдачи (с учётом, что энергия продуктов реакции около 2,9 МэВ, то максимальная возможная энергия протона отдачи не выше величины около 1,9 МэВ (но даже появление ядер отдачи с такой энергией маловероятный процесс, большинство из них будет иметь энергию в несколько раз ниже), что не дотягивает по энергии до второго пика). Значимое количество протонов с этой энергией в системе может появиться только если их целенаправленно инжектировать в систему, но в этом случае очевидно, что уже за счёт затрат энергии на создание этих ускоренных протонов коэффициент усиления мощности не превысит 3,4 (а скорее из-за быстрой релаксации быстрых ионов будет существенно меньше), что с практической точки зрения представляет собой малоинтересный вариант.
« Последнее редактирование: 28 Авг 2017 [10:29:08] от AlexAV »

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 475
  • Благодарностей: 566
    • Сообщения от AlexAV
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #358 : 28 Авг 2017 [11:18:44] »
Ростокер пересчитал расчеты Невинса по электронному трению через формулу Фоккера-Планка, Невинс снова оказался неправ
http://science.sciencemag.org/content/281/5375/307

С точностью наоборот. :) В приведённой дискуссии Невинс и Карлсон - правы, а Ростокер - допускает в рассуждениях довольно грубую ошибку и ошибается с выводами. :)

Суть дискуссии состоит в следующем. Невинс и Карлсон делают утверждение, что рассеяние пучка протонов на пучке бора будет вести к очень сильным потерям энергии пучка протонов, компенсация которых значительно превосходит энергию, выделяемую при термоядерном синтезе. Ростокер отвечает на это, что якобы за счёт особого распределения электрических и магнитных полей трение между пучками будет меньше, чем даёт классическая формула, что позволяет обеспечить более благоприятный результат.

Обосновывает он это следующим образом. От кинетических уравнений он переходит к уравнениям для первого момента скорости, а затем из него получает уравнение для макроскопической кинетической энергии пучка. До этого момент в этих рассуждениях всё верно. Но далее он приравнивает производную макроскопической кинетической энергии пучка к мощности силы трения. В результате в мощности появляется дополнительный положительно определённый член, который уменьшает её величину по сравнению с классическими соотношениями. Однако уже из формы этого дополнительного члена очевидно, что он есть ни что иное, как мощность работы внешнего поля над пучком. Утверждать что работа внешнего поля уменьшает мощность силы трения - абсурд.

Это тоже самое, что утверждать, что если автомобиль движется по шоссе с постоянной скоростью, то он не потребляет бензин, т.к. из-за того что мощность двигателя равна мощности силы трения - сила трения на него не действует (абсурдность этого думаю ни у кого сомнения не вызывает :), но ведь сути именно это Ростокер в данной дискуссии утверждает относительно пучков :)).:)

Ошибочность рассуждений Ростокера становится совершенно очевидной, если рассмотреть не торможение протонного пучка, а нагрев пучка бора. Он может быть вычислен из функции производства энтропии:

\[ P_{fric}=\frac{dQ_B}{dt} = T_B \frac{dS}{dt} \]

Функция производства энтропии получается из кинетических уравнений как :

\[ \frac{dS}{dt} = -k \int ln f St f dГ = \frac{1}{T_B} \int \frac{m_B (V-V_0)^2}{2} St f dГ \]

Нужно особо подчеркнуть, что функция производства энтропии от макроскопических электрических и магнитных полей в явном виде зависеть не может, это нам гарантирует теорема Лиувилля. Любые ссылки в том случае, когда мы говорим о ней, на то что её можно уменьшит какой-то комбинацией магнитных и электрических полей в плазме (как это по сути делает Ростокер) - заведомо несостоятельны.

Ну а далее подставляя интеграл столкновений в форме Ландау и переходя к пределу узких пучков мы (после технически несложного, но весьма громоздкого интегрирования) приходим в точности к выражению написанному Карлсон в третьем столбце на первой страницы. Никакого уменьшения нагрева пучка бора по сравнению с классическим соотношением не наблюдается. Соответственно очевидно не происходит и уменьшения мощности силы трения между пучками. А значит выводы Ростокера - несостоятельны.

Так что, по крайней мере в этой дискуссии Невинс и Карлсон - правы, а Ростокер - допустил грубейшую ошибку отождествив работу внешней силы с уменьшением силы трения (что категорически некорректно) и неправ. :)

Оффлайн Kaiserfrogling

  • *****
  • Сообщений: 1 750
  • Благодарностей: 56
  • GrimGermanishGenius
    • Сообщения от Kaiserfrogling
Re: Перспективы человечества с термоядом
« Ответ #359 : 28 Авг 2017 [12:35:25] »
Причём тут ленгмюровские волны?
https://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_oscillation
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B5%D0%BD%D0%B3%D0%BC%D1%8E%D1%80%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B0
Цитата
Plasma oscillations, also known as Langmuir waves (after Irving Langmuir), are rapid oscillations of the electron density in conducting media such as plasmas or metals. The oscillations can be described as an instability in the dielectric function of a free electron gas. The frequency only depends weakly on the wavelength of the oscillation. The quasiparticle resulting from the quantization of these oscillations is the plasmon.
Langmuir waves were discovered by American physicists Irving Langmuir and Lewi Tonks in the 1920s. They are parallel in form to Jeans instability waves, which are caused by gravitational instabilities in a static medium.
Уже традиционно Вы свои фантазии пытаетесь выдать за реальность
Почитайте по данной ссылке:
W. T. Taitano, L. Chacón, A. N. Simakov, K. Molvig, “A mass, momentum, and energy conserving, fully implicit, scalable algorithm for the multi-dimensional, multi-Species Rosenbluth-Fokker-Planck equation,” J. Comput. Phys., 297, 257-380 (2015)

Цитата
К ним-то какие претензии?
А такие что она основана на томсоновскрм скалывании, и именно через нее тормозное излучение считает весь остальной мир.
Если считаете себя умнее мира - мир с нетерпением ждет доказательств.

Цитата
Но в плазме лёгких ядер при типичных термоядерных температурах и плотностях достижимых на планете Земля, где ничего кроме свободно-свободных переходов и нет (а те можно считать, что присходят в поле точечного кулоновского центра) - они работают весьма хорошо
Нет, это неверно - причина указана в статье вики.
В юности Платон встретил некого философа утверждавшего "Я не вижу богов - значит их нет!". Платон ответил "А я не вижу того что у меня за спиной! Получается этого тоже нет?". Потом повернулся к собеседнику спиной и сказал "А теперь я не вижу и тебя!"