Комментарии 23
исследователям удалось получить напряженность поля на уровне 20 тесла. Это самое мощное магнитное поле, которое когда-либо создавалось на Земле
Эээ, так-то больше 100 выбивали. В оригинале field strength of 20 tesla, the most powerful magnetic field of its kind.
Ниже в тексте оригинала:
20 tesla magnetic field — the highest field strength ever for a high-temperature superconducting fusion magnet.
То есть это "Самое мощное поле из когда-либо созданных при помощи высокотемпературных сверхпроводников"
Больше 100 это импульсные вроде, не? А тут квазипостоянный магнит.
Или это новый раунд финансирования ?
У ARC и последующих конструкций предполагается весьма изящный способ съема энергии - "рубашка" по внутренней стенке реактора, в которой циркулирует FLiBe - lithium fluoride и beryllium fluoride. При рабочих температурах ( где-то около 500-600 градусов Цельсия) это прозрачная жидкость, инертная по отношению к окислителям в отличие от натрия, с очень высокой теплоемкостью (как у воды) и высокой температурой кипения. Она улавливает нейтроны от реакции, нагревается и через теплообменник вне реактора передает тепло воде, которая в виде пара и крутит турбины. Образующийся тритий отфильтровывается из этой жидкости для дальнейщего применения, сама жидкость при необходимости легко анализируется и заменяется как масло в движке.
Ещё вопросы: гелий из жидкости удалять надо? Куда девается фтор после распада LiF? Так уж всё нейтрально? В общем, это потребует настолько навороченных систем, что становится понятно, почему БН-реакторы мигрируют в сторону свинца и, возможно, свинца-висмута, а не лития с бериллием.
Осмелюсь предположить, что это ещё дальше от эксплуатационного состояния, чем собственно термояд. Глобальная причина в том, что «правильная» ТЯЭС должна быть на другом уровне процессов, с выходом энергии на заряженных частицах, а не нейтронах. Но до этого ещё очень далеко.
На самом деле, по ссылке, которую я дал, информация есть, и она позволяет говорить именно о гибридной схеме «слияние-облучение-деление».
нейтрон не может исчезнуть, отдав энергию. Результатом всегда будет какой-нибудь изотоп.
И изотоп этот — протий, он же 1Н. С вероятностью 6 девяток минимум нейтрон так ни с чем и не прореагирует до того, как распадется сам.
Ну почему в жидкости?ессно, о том и речь, что в жидкости не может свободно летать свои 15 минут.
вокруг коммерческого реактора будет двухметровая стена из железобетонане в том ли причина охрупчивания стали, и бетона тоже? Это же поток, не сравнимый с реакторами деления.
в бетоне много воды и соотв. водорода, который может отражать нейтроны обратноплохо сочетается с тем, что нейтроны уже замедлены?
Активные зоны реакторов с водяным замедлителем рассеивают нейтроны преимущественно с высокой энергией, а не тепловые. Поэтому экономия активной зоны определяется возвратом промежуточных нейтронов, частично замедленных, и по абсолютной величине достигает 7 см.
В общем, в то, что это очень может быть перспективным вариантом для гибридной схемы — вполне верю, но и проблем даже навскидку очевидно много.
Ниже уже ответили про нагрев. Самой концепции уже много десятков лет, и я не думаю что с FLiBe много больше забот чем с натриевым теплоносителем, который уже много лет используют в реакторах на быстрых нейтронах. По крайне мере FLiBe не горит на воздухе или в воде.
Сам я лично не считаю, что это правильно пытаться имитировать на нашей планете огромный шар плазмы с энергоотдачей на литр как у компостной кучи, чем является солнце. Потому мне кажется что альтернативные схемы являются более перспективными. Одна из них активно разрабатывается Helion Energy, их реактор работает в пульсовом режиме (имитируя не звезду, а термоядерный взрыв в миниатюре), разгоняя магнитным полем и сталкивая облака дейтерий-гелиевой плазмы. Так как им не требуется постоянное магнитное поле, им на первом этапе не нужны сверхпроводящие магниты, а 95% затраченной на сжатие и разгон энергии возвращается индуктивно, когда столкнувшаяся плазма расширяется в магнитном поле. Если столкновение будет производить энергию, она будет поглощаться напрямую таким же образом, за счет чего ему не нужно ни возгорание ни высокий Q. Их реактор наверняка будет компактным и не очень мощным, но за счет того, что возможен мгновенный запуск (откачать воздух из реактора, да зарядит конденсаторы, а дальше он может инертно стоять) и он может работать on demand он будет прекрасно сочетаться с солнечными батареями и ветряками - днем он молчит, но в моменты пиковой нагрузки и ночью запускается.
не думаю что с FLiBe много больше забот чем с натриевым теплоносителемво-первых, результатом облучения будет то, что FLiBe теряет потихоньку Li (да и Be?), что порождает проблемы со свободным F, переводя «не горит» в иную интересную плоскость.
Во-вторых, реакторы на натрии явно бесперспективны, их яркое несоответствие принципу безопасного разрушения выдаёт «военную» сущность.
их реактор работает в пульсовом режимеда пофиг, это всё на тему «как подешевле провести слияние», а эксплуатация требует ответа на вопрос, что будет происходить потом, как энергию забирать. LiBe действительно смотрятся хорошим вариантом (с F или без — вопрос реализации), позволяя создать безопасную гибридную систему.
Но вопросов реализации явно пока больше, чем ответов, потому что иначе и для реакторов деления FLiBe отлично бы подходило — а ведь там гораздо ближе к практической реализации.
Подскажите, вот в видео сверхпроводник охлаждается до 20 K. Как-то не вяжется эта температура с упоминанием, что используется новый материал с высокотемпературной сверхпроводимостью. Или это в сравнении с 4 K у ITER?
REBCO сверхпроводим и при температуре жидкого азота, но чем меньше температура тем выше критические токи и соответственно возможно более сильное магнитное поле. При 20К как раз и возможны 20 тесл, что уже не требует охлаждения жидким гелием, которого нынче дефицит.
Спасибо. Понятно.
P.S. А как достигается температура в 20K? Разве без жидкого гелия удастся обойтись?
Где-то писали водород (хотя с ним всегда много проблем). Плюс сейчас большой прогресс в сверхпроводниках, уже есть публикации о сверхпроводимости ряда веществ при комнатной температуре под огромным давлением. Вполне возможно что в ближайшие десятилетия появятся сверхпроводники, которые вполне смогут достичь больших магнитных полей при температуре жидкого азота. Но для первых термоядерных станций это не нужно, REBCO вполне хватает. Это потом, когда нужно будет сделать термоядерные реакторы размером с холодильник.
Топливо, используемое для создания термоядерной энергии, поступает из воды, и Земля полна воды
В МТИ заявили о прорыве в создании сверхпроводящего магнита для термоядерной энергетики