Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Ладно скажу главное так - суммарная энергия технически извлекаемых сульфидов и сероводорода в 2000 раз превосходит энергию углеродных топлив.

Дайте ссылку на источник информированности (приличный, в реферируемом издание).

[AlexAV]

не из-за малых запасов сульфидов (подтверждено что они колоссальны)

Кем подтверждено? Где? Может хватит наконец высказывать собственные фантазии с видом, будто говорите абсолютную истину.

P.S. Запасы в несколько миллиардов тонн серы и сульфидов конечно имеются. И по меркам серной промышленности это не так мало (хотя и не много, вполне исчерпаемо в исторически обозримой перспективе). Но о сульфидной сере как о значимом источнике энергии конечно никакой речи даже не идёт.

[AlexAV]

Раз уж речь зашла о сере. Неплохой обзор по ресурсам, добыче и потребление серы в мире: http://www.vlant-consult.ru/files/world-sera-2003.pdf

[AlexAV]

ее везде полно  и становится все больше , ибо все больше перерабатывается сернистой нефти и газа

Ну это только пока нефти и газа у нас много...

[AlexAV]

это 2003 год... уже все не актуально с точки зрения производства - цены на серу упали к плинтусу, ибо жемчужине катара, саудитам с казахам, да и всем европейцам с американцами после перехода на евро-4, евро-5 серу девать некуда 

Данные по производству и ценам конечно безнадёжно устарели, но вот те, что касаются ресурсов, то кажется, что они более-менее корректны (собственно они меня здесь и заинтересовали в основном).

даже если у нас исчезнет весь нефть с газом, то сжигать сульфиды - это деделизм - все это уже в 52-е году в лондоне  прошли https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%B3_1952_%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D0%B0... а чуть позже начали закислляться водоемы в скандинавии....это тоже самое что сливать  серную кислоту в реки

Ни в коем случае. Описанное конечно же бред. Я другое имел ввиду, в определённом смысле прямо противоположное. Ситуация дикого перепроизводства серы, когда её непонятно куда девать, и она продаётся ниже себестоимости (причём пожалуй самая её удобная форма - элементарная сера) - временная. По мере исчерпания запасов нефти и газа исчезнет естественным образом и сера от них. А значит сернокислой промышленности придётся использовать менее качественное сырьё и по его реальной стоимости. Сначала пирит (но он тоже не бесконечен). А затем, в пределе, гипс и глауберову соль из морской воды (это единственный неисчерпаемый источник серы на земле). И серная кислота после перехода с элементарной серы (к тому же по цене ниже себестоимости, т.к. отход который непонятно куда девать) на такие куда менее удобные альтернативы будет стоить, мягко говоря, несколько дороже, чем сегодня.

[AlexAV]

Самые энергоёмкие производства размещаем около ГЭС. Дальше - по убывающей: просто для промышленности и агломераций - АЭС; солнце, ветер и биотопливо - для бытовых нужд и с/х.

Такой вариант действительно кажется наиболее логичным.

А я уже предлагал глиняные арыки и валы вокруг полей, чтобы все стоки стекали в отведённые для них места.

Вопрос о дальнейших путях этих стоков. Воды то на поле может вылиться очень много, всё не накопишь, лишняя вода в любом случае куда-то будет сливаться. Влияние же промежуточных бассейнов на миграцию элементов вопрос же не столь очевидный. Скажем оказалось, что плотины на реках почти не влияют на сток фосфора в океан, хотя казалось бы плотины должны блокировать твёрдый сток (и они его действительно блокируют), а вместе с ним все нерастворимые в воде вещества. Однако оказалось, что в водохранилищах не растворимый фосфор осадков интенсивно переходит в растворимую и взвешенную форму (в результате деятельности микроорганизмов) и выносится не менее активно, чем если бы плотин не было.

Вообще кажется вариантом здесь может быть не только борьба с уносом, но и перехват потока. Т.е. на пути миграции биогенов можно попробовать разместить несколько  комплексов растений, которые бы из этого потока фосфор отбирали бы, а затем через продукты этих растений (пищевых, кормов, топлива) биогены возвращались бы обратно. Скажем так.

С полей вода с биогенами в любом случае потечёт в приниженности рельефа. Соответственно первым барьером могут быть леса и сады в балках и по поймам рек с как минимум двумя ярусами, т.е. сами деревья в верхнем и многолетние травы в нижнем. Многолетние травы хорошо задерживают миграцию твёрдых частиц и кроме того растения будут одновременно ассимилировать подвижный фосфор (а заодно калий и азот) со стока с полей. Используя плоды, орехи и древесину с этих лесов и садов (а затем внося канализационные осадки, навоз, золу и т.д. на поля) мы часть перехваченного растениями фосфора, калия, микроэлементов и, в меньшей мере, азота вернём обратно. В конце концов фрукты и древесина нам в любом случае нужны, а если соответствующие леса и сады за счёт правильного размещения будут перехватывать сток биогенов с полей - то это ещё лучше. Часть биогенов пройдёт  этот первый барьер и попадёт в реки. Однако в речной воде они естественно вполне доступны водным растениям. Соответственно комплекс хозяйств по выращиванию водных растений (ряски, вольфии, роголистника,эллодии, может быть высших харовых водорослей  и других быстрорастущих водных растений на корм и топливо) по берегам рек будет изымать биогены из речного стока и таким образом являться вторым барьером. Далее вода рек впадает в моря. При этом сначала биогены не сразу тонут в глубоководной части океана, а некоторое время находятся на мелководье. Здесь их можно перехватить с помощью аквакультуры водорослей и фильтраторов (и через их продукты снова вернуть на берег, а затем в поле) - это третий барьер. Для бессточных бассейнов и бассейнов мелководных  внутренние морей, имеющих слабую связь с океаном (вроде Азовского), таким образом цикл биогенов можно замкнуть почти полностью. Для бассейнов впадающих во внешние моря - частично, но по крайней мере уменьшить проблему.

P.S. Правда здесь с другой стороны нужно и не перестараться в противоположную сторону, так чтобы не уменьшить сток биогенов с суши ниже естественного фонового уровня. Это тоже будет очень плохо. Так можно экосистему океана обрушить со всеми вытекающими. Вплоть до того, что вместо привычных 21% кислорода в воздухе окажется процентов 10.

[AlexAV]

сера вообще никуда не девается

Та которая используется при производстве фосфорных удобрений в основном не теряется (хотя получение серной кислоты из фосфогипса процесс куда более энергоёмкий и затратный по сравнению с использованием элементарной серы). Но скажем та которая используется при подземном выщелачивание урана или скажем при кучном выщелачивание бедных медных руд - очень даже, т.е. оказывается рассеяна в виде преимущественно того же гипса по огромному объёму породы и обратному извлечению от туда не подлежит. Если смотреть долгосрочные перспективы - то роль гидрометаллургических методов в извлечение металлов будет неизбежно расти (богатые руды просто кончатся, а из бедных по-другому особо никак и не извлечёшь), вместе с ними и потребность в серной кислоте для этих целей, а т.к. возврат серы рассеянной при этом в большом объёме породы затруднён - то и добычи серы из первичных источников.

аже если нетрогать фосфогипс 0 пирита полно в угле 0,5%-1% а часто и более колчеданной серы в угле...

Уголь тоже ресурс конечный. Запасы его конечно значительны, но с учётом с какой скоростью мы его извлекаем - в исторически обозримой перспективе будет исчерпан и он.

Далее сера очень быстра в обороте - ибо вместе с железом явлется важнейшим интермедиатом энепргетических циклов в восстановительной среде быстро восстанавливаясь до серы или пирротина или пирита, а в окислительной окисляясь до сульфата

По геологическим меркам - да. Ежегодно в виде пирита откладывается приблизительно 0,9 Тмоль серы. Т.е. приблизительно 30 млн. т. Но вот по меркам даже текущего потребления уже не очень, кроме того большая часть из этих 30 млн. т. оказывается рассеяна в большом объёме фоновой породы на дне океана и практически неизвлекаема.

[AlexAV]

Серы - как структурного материала в любом случае останется много и будет оно недорогим

Для большинства областей применения - безусловно. Но вот если потребности резко увеличатся. Скажем э... займутся выщелачиванием индия из подмосковного суглинка. То кажется здесь уже могут быть проблемы.

удесли и миллиарды тонн гипса переработали и всю нефтегазовую серу, и все немерянные гадежи естественного гипса,

Так это только вопрос времени.

то можно прямо из моря-акияна добывать глаубереву соль

В сущности единственный неисчерпаемы источник серы на земле...

путем естественного выпаривания, и дальнейшего обжига иди электролиза...

Ну собственно в этом часть проблемы и состоит. Сжечь элементарную серу в реакторе значительно дешевле, чем обжигать глауберову соль в процессе:

Na2SO4 + SiO2 + C = Na2SiO3 + SO2 + CO

Кроме того ещё и кокс (точнее в рассматриваемой ситуации древесный уголь) расходовать придётся. А ведь углеродный бюджет тоже одним из существенным лимитирующим фактором будет. Для большинства применений это не критично. Но вот для целей извлечения элементов из сырья с кларковым содержанием (где этой кислоты может потребоваться немереное количество) такой рост себестоимости может быть весьма критичным... 

Вторая проблема состоит в том, что в морской воде серы 0,087%, т.е. для получения 1 тонны по требуется испарить 1150 тонн морской воды. Понятно что это можно делать только в бассейнах с естественным испарением. И при испаряемости 1000 мм в год на извлечение этой 1 тонны потребуется 0,115 га поверхности бассейна-испарителя. Если таким бассейном служит естественный залив (вроде Кара-Богаз-Гол) или рельф позволяет дамбой отгородить залив моря (при условие что сток с берега и осадки для этого залива меньше испаряемости естественно, что ограничивает количество пригодных мест) - выпаривание почти ничего не стоит естественно. Но количество подходящих мест (а значит объём добываемых солей) при этом будет ограниченным. Если же начинать строить такие бассейны на берегу вручную и закачивать туда воду насосами, то выпаривание таких объёмов воды станет уже совсем не бесплатным, и добавка к стоимости серы от этих мероприятий весьма заметной.

Текущие 60 млн. тонн соответственно  потребуют порядка 70 тыс. км2 испарителей. И это скорее всего проблемой являться действительно не будет. Естественных и искусственных заливов в аридной зоне хватит. А вот если потребности увеличить на порядок, то потребуется уже под миллион квадратных километров испарителей, а это уже скорее всего станет существенным затруднением. Т.е. хотелось бы отметить, что хотя при умеренном потребление сера проблемой не является (ну разве что в плане заметно большей стоимости производства кислоты из неё при использование сульфатов, а не элементарной серы как делают сегодня), однако и здесь существуют лимиты производства из неограниченного источника, превышение которых приведёт резкому и сильному росту стоимости. Мягкий барьер.

Т.е. серную кислоту рассматривать как безлимитный ресурс тоже не стоит (это существенно в контексте проблемы редких элементов).

напустить вместе с органикой - например остатки диатомовых воборослей специально вырращенных, и  в зоне редукции из морсой воды можно получать сероводород - примерно по тому же процессу - как он сейчас образуется в Черном море (тока там метан из сипов бабортируетяс)

Вероятно можно. Но органики потребуется довольно много:

6H⁺+3SO₄^2- + C₆H₁₂O₆ = 3H₂S + 6CO₂ + 6H₂O

Т.е. на восстановление 1 тонны серы потребуется приблизительно 1,9 тонны органики. Ну и кроме того проблема с тем, что придётся обрабатывать гигантское количество воды при этом остаётся.

[AlexAV]

А как быть с цветной и чёрной металлургией? Химией, в т.ч. производством топлива? В каждом дворе по домне, как во времена Председателя Мао? Некоторые производства принципиально не сделать компактными.

Эти предприятия и сейчас в мегаполисах как правило и не размещаются. На экологию уж очень плохо влияют... А для самого крупного металлургического предприятия вроде Старооскольского металургического комбината достаточно среднего города тысяч в двести населения, мегаполис тут не нужен. Для чуть более мелкого и малого города хватит. Вообще производств с более чем 1000 сотрудников не очень много.

Кроме того в любом случае произойдёт разукрупнение производств. Возить скажем солому или дрова через половину материка заведомо не просто не выгодно, а совершенно абсурдно. А такие материалы будут основой и и химической промышленности и металлургии. Вот что с радиуса в несколько десятков километров от завода можно будет собрать - на том и придётся работать, дальше логистические издержки начнут расти катастрофически. А такие ограничения потребуют предприятий существенно меньшего масштаба, чем существуют сегодня.

[AlexAV]

В таком случае у нас производство хотя бы не привязано к определённым природным условиям и может размещаться... да хоть вблизи каждого более-менее крупного населённого пункта! Собственно, это интересный момент. Сейчас горно-металлургические производства привязаны к месторождениям. В будущем это ограничение отпадёт само собой.

Исчезнет привязка к месторождению, но зато появится привязка к сельскохозяйственному полю на котором растёт сырью нужное для извлечения. Причём эту с/х продукцию транспортировать будет ещё менее выгодно, чем руду сегодня.

Думается, второе - куда проще. Хотя бы из-за несопоставимых материальных затрат.

До 19-го века человечество исключительно за счёт этой рассеянной энергии и жило, что показывает что первая проблема хотя бы потенциально, но решается. Вторая же решения может вообще не иметь.

[AlexAV]

http://ria.ru/science/20160809/1473904448.html#ixzz4GpTpcoxo

Прорыв - это очень громко сказано. Результаты у них интересные, т.е. раньше в открытых ловушках температура электронов выше пары сотен эВ вообще отказывалась подниматься, а они добились весьма заметного прогресса в подавление электронной теплопроводности, сейчас у них получается что-то около 900эВ по электронам и до 10кэВ по ионам. Но этого всё ещё недостаточно для термоядерного реактора, температура электронов всё ещё слишком низка, а потери через электронную теплопроводность велики.

Прогресс существенный, но до решения всех проблем ещё далеко.

[AlexAV]

Мегаполисы - в т.ч. и поэтому!

А тут надо выбирать. Или используются только концентрированные источники энергии, ядерная, крупные ГЭС  и концентрируем население несколько уменьшая логистические издержки (зато получая массу других, которые без чрезмерной концентрации населения отсутствуют). Но при этом практически лишаемся возможности использовать рассеянную энергию и сырьё. Лишаемся минимум половины гидроэнергии (той которая сосредоточена в малых реках и откуда тянуть провода просто будет невыгодно), лишаемся по сути биоэнергетики (с очень солидным в принципе потенциалом, который только нужно понять как использовать), да и использование с/х культур как химического сырья тоже заметно осложняется. Ну и кроме того в этом варианте намного сложнее будет решать проблему замыкания агроценозов по биогенам. И в связи с тем, что район производства продовольствия не будет совпадать с районом его потребления, и, что видимо существеннее, с тем, что отход от современной практики монокультуры на гигантских площадях (я без этого как бороться с потерями биогенов непонятно) скорее всего потребует значительных трудозатрат  и существенно снизит производительность труда в с/х, а значит и повысит долю населения непосредственно в  нём занятом. А где эту рабочую силу брать, если всё население в мегаполисах?

Т.е. за это единственное преимущество (лучшую логистику для промышленных товаров и людей) приходится платить очень уж дорого. Опять же этот вариант подразумевает очень большую долю ядерной энергетики (крупных ГЭС совсем мало). А она без тяжёлого металла (тория или урана) не работает. И соответственно вопрос где их брать. В долгосрочной перспективе уверенно можно говорить лишь об уране из морской воды (естественно только для ЗЯТЦ, в открытом цикле он не окупается энергетически), причём только если брать его в рамках темпов его возобновления. А тут лимит по энергии получается довольно тесным. Для 7 млрд. человек что-то около 2 т.н.э./год. Это даже без извлечения металлов из сырья с кварковым содержанием очень мало. И с жизнью в мегаполисах скорее всего порасту несовместим. Или население должно быть в разы меньше (а тогда вопрос зачем вообще всё это, да и из-за эффекта масштаба скорее всего просто развалится) или надо искать дополнительные источники энергии помимо уранового ЗЯТЦ. А откуда уже не очень понятно.

Или активно используем кроме концентрированной и рассеянную энергию. Но тогда и население должно быть рассеяно по территории. В этом случае доступной энергии окажется куда больше, чем в предыдущем случае, однако придётся решать другой круг проблем. Транспорт между этой разветвлённой сетью населённых пунктов, покрывающих всю территорию с одной стороны, с другой - разработка методов производства в сравнительно малых масштабах (в каждой точке будет доступно лишь небольшое количество производственных ресурсов и сырья).

Усидеть одновременно на двух стульях не получится.

P.S. Здесь можно привести следующий пример. В мире ежегодно производится совместно с зерном около 3 млрд. т. соломы, по энергетическому содержанию это приблизительно 1 млрд. т.н.э. С технической точки зрения её использование как топлива или химического сырья не представляет никаких особых проблем. Но... несмотря на это использовать мы её не умеем. Т.е. эти 3 мрд.т. в лучшем случае запахиваются в землю, в худшем просто сжигаются без всякой пользы. При существующей схеме расселения и организации промышленности использовать такой рассеянный по территории и плохотранспортабельный ресурс оказывается совершенно невозможно. 

[AlexAV]

Идея с микроволновым нагревом магнитного зеркала  - жалкая копи-паста у Lockheed-Martin:
https://en.wikipedia.org/wiki/High_beta_fusion_reactor

Ну Вы снова в своём репертуаре. Т.е. несёте какую-то чушь. Идее амбиполярного запирания (греют там кстати (если используют схему с термобарьером) отнюдь не магнитные зеркала, а плазму в небольших концевых ловушках) впервые была выдвинута ещё в 1976 году (кстати в СССР, Димовым с соавторами) и никакой Lockheed-Martin здесь никакого приоритета естественно не имеет. Кроме того на установках ИЯФ поддерживают для обеспечения амбиполярного запирания в концевых пробкотронах создаётся неравновесная популяции быстрых частиц путём инжекции, а не СВЧ нагрева.

Главные достижения в ИЯФ - это то что с одной стороны им удалось обеспечить МГД устойчивость в своих ловушках оставаясь в рамках полностью осесимметричной конфигурации, а с другой что-то сделать с электронными потерями (не полностью, но прогресс определённо есть). Те решения которые при этом применяются - их, оригинальные, над которыми они работают уже более 20 лет и естественно ни к какому Lockheed-Martin никакого отношения не имеющие (у них и схемы не слишком похожи, хотя если бы и были похожи, то т.к. причина должна всё же предшествовать следствию, то надо было бы говорить, что это Lockheed-Martin украл у ИЯФ ).

[AlexAV]

КПД низкий

Да не особо, у последних с закритическими параметрами пара был до 25%.  Опять же мы ведь здесь сравниваем ведь с техникой в лучшем случае 50-х. Сейчас можно применить решения, которых тогда просто не было и сделать лучше. Скажем взять бинарный цикл. Закритический водяной пар в первом, фреон во втором. Тогда ещё процентов десять наиграть можно. Получится не сильно хуже дизеля, но куда куда более всеядного по топливу.

[AlexAV]

Это, в первую очередь, чудовищные материальные затраты. Как следствие, капитальные, что в наших условиях - смертный приговор.

Безусловно.

Это Вы имеете в виду бревенчатую избушку "на курьих ножках"? А с коммуникациями как? "Удобства", надеюсь, не во дворе?

С коммуникациями также как и везде. Удобства не во дворе. В малом городе расстояние от водозабора до потребителя физически меньше, как и расстояние от потребителя до полей фильтрации для канализационных стоков, чем в мегаполисе, давление в трубопроводах тоже может быть ниже, особенно при низкоэтажной застройке, а это экономия электроэнергии и более простые и дешёвые трубы. В результате водоснабжение малого города лбходится дешевле, чем мегаполиса.

Возьмём для сравнения Москву (население 12,2 млн. чел.) и г. Александров Владимирской области (население 60 тыс. чел). Вот отчётность московского водоканала (http://www.mosvodokanal.ru/upload/iblock/7c2/afs_2015.pdf) и водоканала г. Александров (http://www.list-org.com/company/7088761). Себестоимость оказанных услуг в Москве — 47 347 267 тыс. руб. (3880 руб./чел. населения), в Александрове — 93 507  тыс. руб (1558 руб./чел. Населения). Различие в 2,5 раз! Причём совсем не в пользу мегаполиса.

От материала зданий это зависит не очень сильно. Вообще с ростом этажности допустимая плотность населения растёт не так уж и быстро, причём с тенденцией к насыщению (http://www.project.bulgaria-burgas.ru/density.htm). Для одноэтажной — до 112 чел/га, для 17-этажной — 270  чел/га. Даже при чисто одноэтажной застройке снижение плотности население по сравнению с предельно многоэтажной составляет только 2,4 раза, что означает увеличение типичных линейных расстояний в городе где-то пропорционально корню этой величины, т. е. в 1,5 раз, что не выглядит чем-то катастрофическим.

Каменное, да и кирпичное здание 700 лет может простоять без проблем. Про железобетон не знаю, читал про 200 - 300.

Формально да. Но какая доля зданий действительно проживает столько времени? Много ли зданий более чем столетней давности уцелела в центральной России? Здания разрушаются не только по причине физического износа, но и в результате войн, каких-то экономических и политических изменений т.д (скажем вот сейчас хрущёвки в Москве сносят вовсе не по причине, что они достигли предела физического износа ). Фактически срок службы в 100 лет достаточен и дальнейшее его увеличение уже скорее на фактическое время жизни здания повлияет не так сильно, на таких отрезках времени уже становится велика вероятность его сноса или разрушения по причинам социально-экономического характера.

Ну как... на лошадях ездили. Предлагаете развивать коневодство?

До рабочего места большее часть населения тогда добиралась пешком даже без лошади.

Вот так! А по другому никак - расстояния там очень даже немаленькие. Конечно, и в таких городах можно ходить пешком, но в таком случае они должны быть очень скученными.

Расстояния до 3 км — просто пешеходные, т. е. пройти столько особого дискомфорта не вызывает. В городе на 50 тыс. (буду говорить о Солнечногорске, который хорошо знаю) это меньше расстояния от окраины до центра города. Фактически транспорт становится существенно необходим только если надо попасть из одного района на окраине на другую окраину в противоположной стороне (и то дойти можно без особых проблем, но уже не очень удобно). В итоге транспорт хоть и заметно повышает комфортность жизни, но не так уж критичен. Существующих 4 маршрутов автобусов с интервалом в среднем 15 минут вполне в целом достаточно. С учётом, что длительность рейса минут двадцать для его обеспечение видимо достаточно одновременно 3 автобусов на маршрут одновременно на линии. Т.е. около 12 автобусов на линии и пусть сколько-то будет в резерве. Т.е. 20 автобусов — вот вам и весь общественный транспорт  города на 50 тысяч, вполне удовлетворяющий его нужды. По автобусы на 2,5 тыс. человек. Со стоимостью транспортной сети мегаполиса это даже сравнивать невозможно.

Была просадка. Но потом всё равно население начало медленно расти

Ну, да. На 1000 лет. И рос пошёл только в новое время, но сути в индустриальную эпоху уже.

Видимо, всё-таки проживание в большом городе даёт преимущества, раз люди стремятся туда.

В средние века города имели чрезвычайно высокую смертность (намного выше, чем в сельской местности) и редко полностью воспроизводили своё население. По сути - место утилизации избыточного населения при аграрном перенаселение.   Туда в основном перемещались обезземеливание крестьяне. Видимо один из механизмов защиты от мальтузианской катастрофы.

Каменное, да и кирпичное здание 700 лет может простоять без проблем. Про железобетон не знаю, читал про 200 - 300.

Москва потребляет 52 млрд кВт час электроэнергии в год (это конечно же не всё потребление энергии, а лишь часть, есть ещё топливо для транспорта и отопления, которое сюда не входит). В мире существует всего 5 ГЭС с такой или большей годовой выработкой. По таким меркам даже энергия ГЭС — рассеянная, годовая выработка большинства станций значительно меньше (скажем у совсем не маленькой ДнепроГЭС — только 3,7 млрд кВт⋅ч).

А вот Нью-Йорк:

Ну и какая её доля от общей занятости там? Отсюда (http://expert.ru/ural/2013/34/stat-slozhnyim/):

В Лондоне, Нью-Йорке и Париже, по данным Brookings Institution, доля промышленности в структуре как занятого населения, так и стоимости ВВП, не превышает 7%,

И чем заняты оставшиеся 93%?

Население:
Дубна - 75 179
Снежинск - 49 746
Саров - 94 417.
В предложенное Вами прокрустово ложе только Снежинск вписывается. Остальные города довольно немаленькие. Про г. Саров не так давно читал, что его периметр собираются увеличивать - не помещается всё в старом. При этом мы должны понимать, что специфика... эмм... градообразующих предприятий этих городов такова, что посторонним там лучше не появляться.

Население Дубны в 1970 (когда он тоже эту же функцию успешно выполнял) было 43 тыс., с учетом этого тоже ложится. Саров только больше, но ВНИИЭФ организация действительно огромная... Т.е. даже для такого гиганта и уникальным комплексом статысячника хватило, а столь крупных организаций ведь совсем немного. Единицы, по сути.

Кстати в этот список можно добавить и такие города как скажем Черноголовка (22 тыс. чел), Пушино (21 тыс. чел.)  и Протвино (36 тыс. человек). Которые вообще очень скромные по размеру.

Узкоколейка! Самое простое, что приходит в голову. Минимальные капиталозатраты на прокладку путей. Тянуть вагончики может дрезина на дровах! И работать может в любых условиях:
http://www.youtube.com/watch?v=cFtraBEveGs

И в результате получаем гибрид который удачно объединяет недостатки обоих форм. Мы по сути платим дважды. Сначала за сверхдорогую инфраструктуру мегаполисов, а затем за плотную транспортную сеть, покрывающую всю поверхность.

Кажется намного лучше в узлах сети этой узкоколейки разместить города поменьше, а эта узкоколейка в этом случае будет выполнять одновременно функцию транспортной сети их объединяющей. Такая конструкция в части инфраструктуры получится значительно дешевле.

Что касается сети узкоколейных дорог — совершенно согласен (более дешёвых альтернатив и не видно). Но если мы в любом случае строим такую плотную транспортную сеть, то зачем концентрировать население в одном месте, а не распределить по территории, используя возможности этой сети (раз уж мы её уже построили)?

Причина тут простая и к стоимости инфраструктуры имеет мало отношения. Это проблема связана с налоговым и бюджетным законодательством России: все собираемые налоги идут в Москву, а там распределяются!

Не только. Если урезать бюджет Москвы в 12 раз, то этого там вообще ни на что не хватит, ни на подержание дорог, ни на общественный транспорт. Город довольно быстро начнёт превращаться в гетто, где жить невозможно. Если бы этого потока средств не было — город бы просто не дорос бы до современных размеров, но в текущем состояние они ему уже жизненно необходимы.

В Боброве газ то хоть есть? А канализация?

Есть там всё. И водопровод, и канализация, и газ.

[AlexAV]

Если, допустим, у нас за Земле такие проблемы с никелем, может, его в космосе поискать? Есть же железо-никелевые астероиды.

Вот никель действительно единственный элемент добыча которого на астероидах может быть не совсем абсурдным занятием... Т.е. тут и в правду надо будет думать выгоднее ли его выковыривать из подмосковного суглинка или пытаться вытащить с астероидов.

Правда конечно не при сегодняшних ценах на него, вот когда она поднимется раз в 1000...

[AlexAV]

Или вы как и Алекс, после нескольких прочтений вики не можете понять как устроен поливелл, не знаете чем неравновесная плазма отличается от равновесной

Я то как раз понял. А вот Вы кажется не обладаете элементарными познаниями в вопросе физики плазмы. Аргументы почему в поливелле ни заметной неравновесности функций распределения, ни уж тем более существенного нарушения квазинейтральности, при плотностях и временах удержания хоть как-то допускающими выполнение критерия Лоусона вы даже не поняли, хотя они по сути сводятся к азам классической теории.

P.S. Термин пробкотрон - достаточно стандартный, в литературе встречается регулярно и совсем не мной придуман.

[AlexAV]

http://science.sciencemag.org/content/281/5375/307.full

Хорошая заметка. Анализируется там правда не поливелл, а немного иная система, но именно принципиальная проблема любой попытки обойти ограничение по тормозному излучению для B-11-p проиллюстрирована неплохо. Т.е. если у вас холодные электроны - то ваши потери это торможение ионов на этих электронах, и не важно куда они эту энергию дальше девают.

Ну и вывод (для рассматриваемой системы) делается закономерным:

Thus, the fusion gain (which is normally defined as the ratio of the fusion power to the external heating power), Q ≡ P fusion/P heat ≤P fusion/(P electron− P fusion) ≈ 0.02

Что фактически значит полную неработоспособность схемы.

Да, и очень хорошо и кратко выражен тот аргумент, о котором я собственно и говорю, тот который по сути ставит крест на любой термоядерной схеме с сильной неравновесностью функций распределения:

The fundamental difficulty with nonthermal ions is apparent when one compares the fusion cross section (σfusion ≈ 1 barn for p-11B at E cm = 580 keV, where E cm is the energy in the center-of-mass frame) to the effective cross section for many small-angle Coulomb scattering events that combine to produce a scattering angle of 90° rms in an incident beam (σeff ≈ 60 barns for protons scattering on 11B at E cm = 580 keV). Highly nonthermal systems, like the colliding beam reactor proposed by Rostoker et al. would relax to local thermal equilibrium before a significant amount of fusion power could be produced.

Можно лишь добавить, что релаксация функций распределения электронов идёт ещё более чем на порядок быстрее, что делает её отклонение от равновесной на временах совместимых с критерием Лоусона всегда незначительной.

[AlexAV]

Не совсем понятно, как к такому можно придти. Поскольку сейчас вся система вроде как иначе устроена. Просто для таких изменений нужно прилично политической воли, причём не отдельно взятого человека во главе государства, а от подавляющего большинства аппарата власти.

Честно говоря я здесь пессимист. Скорее всего никто и ничего перестраивать целенаправленно не станет. Всё будет идти по инерции пока мир не рухнет под собственной тяжестью. А затем на обломках будет будет собираться что-то новое.

В истории человечества всегда получалось в основном только так...

[AlexAV]

Или дешевле, потому , что становиться выгодным содержание специализированных служб и техники. Эффект массы работает не только на заводе.

При очень большой плотности населения возникают проблемы, которые при меньшей просто не существуют или решаются сравнительно просто. Т.е. мегаполис имеет массы организаций и инфраструктуры (для него жизненно необходимой), которая в населённом пункте меньшего размера просто не нужна.

Проблема стоимости в Москве не от скученности людей и инфраструктуры, а от скученности денег. Можно взять какой нибудь супер элитный поселок в Голливуде и кивать как же нереально дорого содержать рассеяную инфраструктуру.

Хорошо. Можно ли привести пример мегаполиса с населением порядка 10 млн. в мире (но такого который на половину не состоит из трущоб, что значит что город с функцией жизнеобеспечения не справляется) бюджет которого был бы меньше 170 $/чел.?