Звездные войны

[AlexAV]

Прямая накачка от зета-пинча пойдет?
Колонизация Марса

Это же ведь установка полностью занимающая большое здания. Совершенно огромная по размерам. Так что очевидно не пойдёт. Да и зачем он нужен и как его здесь можно применить неясно. Установка такого типа может вкачать несколько сотен мегаджоулей или даже гигаджоулей энергии в небольшой объём плазмы. Допускаю мысль, что это как-то можно использовать для создания импульсного рентгеновского лазера большой мощности, вот только при при своих гигантских габаритах и ничтожном КПД он будет представлять лишь лабораторный интерес.

Ну а как источник питания (если это имеется ввиду) - пока вообще неинтересна в силу того, что положительного выхода энергии при работе с термоядерными мишенями на такого типа установках пока не получено (впрочем даже если удастся получить, такая схема имеет критические инженерные проблемы, которые делают перспективы ИТС-реактора с таким драйвером очень призрачными).

[viesis]

Установка такого типа может вкачать несколько сотен мегаджоулей или даже гигаджоулей энергии в небольшой объём плазмы.

Какой - небольшой и каким образом?

[Проходящий Кот]

Проблемы термояда в чистом виде. Там и  ищите эти данные.....

[AlexAV]

Какой - небольшой и каким образом?

Что касается объёма (точнее массы) - несколько десятков миллиграмм обычно.

Что касается как - общий принцип, что через мишень особой конструкции пропускают короткий импульс тока величиной ~20 МА (в перспективе возможно будут достигнуты и большие параметры). Энергия тока переходит в энергию плазмы или напрямую за счёт различных МГД явлений в плазме мишени, или косвенно, когда ток проходит через внешнюю часть мишени, сильно нагревает её и она эту энергию высвечивает в виде рентгеновского излучения, которое уже собственно и осуществляет имплозию и нагрев мишени (второй способ в сущности очень похож на то что происходит в термоядерной бомбе, только если в термоядерной бомбе "лампочкой", дающей излучения для радиационной имплозии, является небольшая атомная бомба, то в Z-машине - мощный электрический разряд).

[gas]

...либо Вы не в курсе, либо просто никто толком и не искал, ввиду недостатка астрофизиков на эту и прочие второстепенные (по мнению их руководства) задачи.
FixedЪ.

Почему, искали. Одна из разумных моделей - селективная фотодиффузия, которая может у некоторых звёзд создавать необычно высокую концентрацию редких элементов в верхних слоях атмосферы (излучения которых мы и видим). Так что с гольмиевыми и даже технециевыми звёздами (источник технеция - вынужденное деления ядер урана и тория ускоренными магнитным полем частицами верхних слоёв звезды) у астрофизики никаких проблем нет, они вполне вписываются в существующие модели звёзд.

2. Естественных причин, приводящих к образованию гольмия в кол-ве, превышающем содержание оного во всех прочих звёздах нашей Галактики совокупно, не имеется. Отсюда следует простейший логический вывод - имеет место ИСКУССТВЕННЫЙ процесс. Инспирированный разумными существами.

Причины есть и описаны и опубликованы. Кстати они никак не связаны с общим колличеством этого самого гольмия и прочих в самой звезде, концентрация повышена не в звезде в целом, а только в её фотосфере, которую мы только и видим. Связано с этим, что при некоторых условиях взаимодействие ионов с излучением звезды может селективно выносить из недр на поверхность тяжёлые элементы (причём при заданном сочетание условий селективность может быть резко вырожена по одному элементу, тому же гольмию или молибдену, что связано с их оптическими свойствами в магнитных полях).

Зачем придумывать неразрешимые проблемы и предлагать паранормальные объяснения там, где в сущности проблемы то особо и нет, а всё описывается стандартными астрофизическими моделями?

На поверхности звезды не может быть локальной высокой концентрации какого-либо тяжелого элемента по двум причинам, из-за гравидиффузии тяжелых ядер, и из-за мощного конвективного перемешивания верхней толщи звезды.
только если элемента много и в глубине звезды, тогда возможно

[AlexAV]

На поверхности звезды не может быть локальной высокой концентрации какого-либо тяжелого элемента по двум причинам, из-за гравидиффузии тяжелых ядер, и из-за мощного конвективного перемешивания верхней толщи звезды.
только если элемента много и в глубине звезды, тогда возможно

Нет, оказалось не только. Есть как минимум ещё один фактор. Из недр звезды к поверхности идёт поток энергии. При высоких температурах в зонах лучистого переноса её перенос осуществляется в значительной мере за счёт лучистой теплопроводности при которой в среднем существует поток излучения против градиента температуры. Этот поток излучения взаимодействует с тяжёлыми ионами, передавая им импульс (поток излучения несёт не только энергию, но и импульс ), вызывая их дрейф против градиента температуры, выталкивая их таким образом из недр на поверхность. Данный эффект называют фотодиффузией. Выраженность эффекта зависит от оптических свойств ионов, потока излучения, магнитного поля и т.д. В определённых условиях он может селективно переносить из недр на поверхность только некоторые сорта ионов, аномально обогащая ими поверхность звезды.

[crazy_terraformer]

Если бы фотодиффузии не было, то какие-то тяжёлые элементы никогда бы не вырвались в космическое пространство или их концентрация в нём была бы меньше?

[avrerum]

Походу тема переходит в другое русло

[Rattus]

В конструктивное.

[Kaiserfrogling]

Это же ведь установка полностью занимающая большое здания.

Хотите бааальшой сюрприз?

(кликните для показа/скрытия)

В отличии от многих магнитных систем удержания зета-пинч почти не имеет теоретического лимита на уменьшение размера установки, и в дальней теории может быть уменьшен до размера спичечного коробка, как и dense plasma focus. POPS-дизайн вообще работает тем лучше, чем меньше размер установки  - но проблема создания "термоядерных батареек" в том что изза малого размера ПОПС не подходит для высоконейтронного термояда, а для сьема энергии с заряженных частиц  низконейтронного термояда нужен здоровенный гиротрон (для 14 Мэв протонов) или хотя бы обратный циклотрон (для 2-3 Мэвных альф)

Сам смысл лазера с термоядерной накачкой в повышении КПД установки.
Дело в том что если КПД осветительной накачки 30% и кпд самого лазера около 30% то на выходе мы имеем 0.3 х 0.3 = 0.1 те 10%,все остальное идет в тепловой выхлоп и лазеру требуются мощные установки охлаждения или он станет одноразовым
КПД тепловой установки 30% х 10% лазера = 3% суммарной эффективности.
При прямой накачке допустим гелий-неонового лазера термоядерными альфа-частицами (поскольку альфы являются ядрами гелия загрязнять рабочую среду они не будут), КПД равен:
КПД слива альф из плазмаконтура 92-95% х стадию осветительной накачки минуем тк альфы и есть энергетическая накачка х кпд гелий-неонового лазера 30% = 27-28%, лучше чем 3% не правда ли?

[avrerum]

Прошу прощения но КПД гел-неонового лазера тысячные доли процентов, а то и еще меньше...если БП потребляет ЛГ-209 к примеру около 40Вт, а выдает что-то около 1,5мВт, если память не изменяет, то и считайте КПД гел неона...

[AlexAV]

В отличии от многих магнитных систем удержания зета-пинч почти не имеет теоретического лимита на уменьшение размера установки

Э... Ну это зависит, что включать в слово "установка". Если мишень - то да, область разряда в некоторых случаях может быть и со спичечный коробок. Вот только электрическая машина, способная накопить 22МДж энергии, которые затем сможет вложить в мишень за 100 нс (с пиковыми значениями тока доходящими до 26 МА), развивая мощность в десятки тераватт - уже занимает огромное здание. Высоковольтные генераторы, высоковольтные конденсаторные батареи способные накапливать эти десятки мегаджоулей, низкоиндуктивные линии, способные пропустить эти десятки мегаампер более чем один раз - это очень объёмное, тяжёлое и дорогое оборудование, причём перспективы его сделать заметно более компактным - крайне призрачные.

Большая проблема такого типа установок в том, что часть токоведущих линий при импульсе всё же разрушается и их каждый раз приходится менять, что сильно ограничивает возможную частоту импульсов (на практике что-то на уровне 1 разряда в день для крупных установок). А если пробовать строить ТЯ реактор на этой базе то часть линий внутри взрывной камеры будет не просто разрушаться, а ещё и превращаться в килограммы радиоактивных отходов, с которыми затем будет непонятно, что делать. Собственно одно это на перспективах реактора на базе Z-машины ставит жирный крест. В общем тот случай, когда гладко было на бумаге...

При прямой накачке допустим гелий-неонового лазера термоядерными альфа-частицами (поскольку альфы являются ядрами гелия загрязнять рабочую среду они не будут)

Сомнительная концепция. Пробег альфа-частиц в мишени около 0,4 г/см2, а минимально приемлемая мишень (естественно DT) — 3 г/см2. Альфа-частицы большей части мишень покинуть просто не смогут. Да и есть подозрение, что расширяющаяся плазма микровзрыва разрушит лазерный резонатор до того, как успеет сформироваться инверсная заселённость, всё же для передачи возбуждения от гелия к неону нужно небольшое, но время, а плазма микровзрыва будет расширяться очень быстро.

На самом деле для накачки среды куда более подходят нейтроны в силу их куда большей проникающей способности. Для утилизации их энергии используется гелий-3, т.е. накачка среды идёт в результате процесса:

He-3 + n = T + p

С последующей передачей энергии рождающихся в нём быстрых заряженных частиц среде. Ну и в качестве компактного источника нейтронов уж лучше не гигантская Z-машина, а импульсный ядерный реактор деления.

P.S. Экспериментальные лазеры с прямой ядерной накачкой действительно есть. Естественно источником энергии для них является не термоядерные реакции, а куда более удобный и практичный импульсный реактор на U-235 (есть работы, где показывается, что характеристики такого лазера можно улучшить взяв совместно с U-235 также Np-237, но это пока только на бумаге). Такая установка действительно может получаться относительно компактной при большой мощности, но с ней возникают проблемы иного рода... связанные с ядерной безопасностью.

[Kaiserfrogling]

Во-первых пинч лидирует по показателям неравновесной плазмы, экспериментально удалось получить неравновесную плазму 100:1, для горения бора этого достаточно даже если Райдер и Невинс правы (а ссылку на работу Чакона где он доказывает что эти две налажали с моделью Фоккера-Планка я давал).
Во-вторых, пинч может развивать огромную мощность за короткое время - для боевых лазеров это хорошо, тк чем короче импульс тем меньше проблем с абляцией цели, хотя для мишеней движущихся с высокой скоростью проблема абляции частично решается сносом продуктов испарения воздушными потоками.
В-третьих, даже если пинч не удастся уменьшить - значит не удастся создать полевую установку, но для стационарной стратегической защиты он все еще подойдет, допустим рядом с электростанцией в 10 ГВ разместить мегаваттный лазер - этого достаточно чтобы перехватить любые крылатые ракеты или классические бомбардировщики, а при удобном случае - сбить спутники

[Проходящий Кот]

Может сбить, а может и не сбить.....

[AlexAV]

экспериментально удалось получить неравновесную плазму 100:1

Вы пользуетесь какой-то странной терминологией, абсолютно не принятой в физике плазмы. Что такое "неравновесную плазму 100:1"?

Вообще в пинчах (за исключением X-пинчей, пожалуй, где возникают сильные электрические поля при развитие неустойчивости) плазма наоборот весьма близка к равновесной.

а ссылку на работу Чакона где он доказывает что эти две налажали с моделью Фоккера-Планка я давал

В той работе вообще ни слова о B-11-p, не придумывайте. У этой реакции проблема и в равновесной и в не равновесной плазме (где релаксация идёт быстрее, чем реакция и на поддержание неравновесности требуется тратить больше энергии, чем она даёт реакция).

Во-вторых, пинч может развивать огромную мощность за короткое время - для боевых лазеров это хорошо

Возможно. Но установка получится непрактичной. При каждом выстреле будет разрушаться часть линий и лазерный резонатор. Это дорого, да и получаемый в силу этого темп стрельбы мало кого устроит (из военных). Импульсный ядерный реактор в этом смысле лучше, там хоть лазерный резонатор при каждом выстреле не разрушается, да и компактнее он.

этого достаточно чтобы перехватить любые крылатые ракеты или классические бомбардировщики

Лазер - очень плохое средство поражения авиационной техники. Её очень не сложно защитить плитами абляционной защиты, которые замучаешься даже очень мощным лазером прожигать. Энергия расходуется очень неэффективно на химическую деструкцию и испарение материала с огромными теплотами этих процессов.

а при удобном случае - сбить спутники

А вот это другое дела, кажется проекты сверхмощных военных лазеров у нас на эту задачу и ориентируют Цель незащищённая, но далеко (но при этом в прямой видимости), но бороться с ней традиционными средствами очень дорого. Для лазера - цель пожалуй самая перспективная.

[avrerum]

Гамма лазеры в основном работаю на сверхусилении, что отбрасывает необходимость в резонаторе (это как в атмосферном азотном лазере), если Вы гамма лазеры подразумевали... если нет, то мне просто любопытно каким типом лазера сбивать спутники "собираетесь"?
Гамма лазерами эффективней всего уничтожать электронику в спутниках,самолетах или ракетах, для прожига, многоразовых таких еще нет, только с ядерным взрывом накачкой...

[AlexAV]

если Вы гамма лазеры подразумевали... если нет, то мне просто любопытно каким типом лазера сбивать спутники "собираетесь"?

Скорее системы вроде той, которая описана в статье: http://www.atominfo.ru/newso/v0742.htm

Там используются всё же более-менее обычные лазерные среды (тот же гелий-неон, некоторые другие), это обычные оптические или ИК лазеры, только накачка идёт несколько необычным образом, т.е. или осколками деления или заряженными частицами, рождающимися в реакциях вроде He-3 + n или B-10 + n.

[avrerum]

Как я писал выше, гел-неон имеет очень низкий КПД, и имеет интерес только как источник качественного лазерного излучения.Он применяется в эталонах длины и времени.В качестве "режущего" лазера-это нереально.Из газовых, для этих целей применяют СО2 лазеры, КПД около 10%, в то время как у гел-неона тысячные доли %-ов. В состав СО2 тоже идет буферный газ-гелий,который передает энергию-азоту,ну а тот уже отдает ее СО2 и излучает в 10,6мкм(дальний ИК).

[rain1]

Стоимость вашего лазера и сколько целей(с ложными) он собьет за 50 секунд. Я уже писал что космическая осада предполагает множество боеголовок на орбите планеты которые спускаются с орбиты на ускорителе за 50 секунд куда угодно, при чем боеголовки стоят дешего и могут производиться на кометах, а вот судя по с-500 ПРО это дорого, бункеры лучше.

[Проходящий Кот]

Не боеголовки, а болванки.
Результат тот же.....