В стеллараторе Wendelstein 7-X получили водородную плазму



    В Институте физики плазмы Общества имени Макса Планка (Грайфсвальд, Германия) в 17:25 по московскому времени был успешно проведен эксперимент, в ходе которого ученые запустили термоядерный реактор Wendelstein 7-X для получения плазмы. Это уже второй пуск реактора, первый состоялся 10 декабря 2015 года, тогда был осуществлен запуск с гелиевой плазмой. В декабре плазму удалось удержать в равновесном состоянии около 0,1 секунды.

    Сейчас эксперимент также прошел удачно, хотя время, в течение которого плазму удерживали в стабильном состоянии, также невелико, и равно примерно 0,1 с. Специалисты надеются продержать плазму в стабильном состоянии около получаса — это конечная цель эксперимента.

    Первый опыт был проведен с гелием, эксперимент прошел удачно. Так же удачно прошел и второй этап — удалось получить водородную плазму, проблем никаких не возникло. Плазму получали при помощи мощного СВЧ-импульса. По словам ученых, импульс такой мощности можно было бы получить, собрав вместе примерно 6000 микроволновок.

    Wendelstein 7-X начали строить в 2005 году, а закончили сборку в 2014 году. После этого ученые готовили реактор к эксперименту, завершив приготовления только в конце 2015 года. Стоимость реализации проекта достигла $435 млн. Сейчас в мире уже построено два типа перспективных реакторов — это реактор типа токамак, и реактор типа стелларатор. По мнению некоторых специалистов, стелларатор — более перспективный тип реактора, поскольку плазму в стабильном состоянии удерживать здесь легче, чем в токамаке. Руководитель проекта Томас Клингер говорит, что стелларатор сложнее собрать, чем токамак, но им проще управлять. Правда, существует и ряд сложностей — например, охлаждение магнитов, которые используются для удержания плазмы в стабильном состоянии.

    Главной деталью Wendelstein 7-X является большой тороид наружного диаметра 11 м. В нём вращающаяся плазма заключена в магнитном поле таким образом, чтобы не касаться стенок. Магнитное поле производится пятьюдесятью 3,5-метровыми неподвижными магнитными катушками. Другие 20 подвижных магнитов служат для целенаправленного воздействия на магнитное поле.


    Технический директор проекта Ханс-Стефан Бог Бош держит компьютерные изображения, показывающие плазму внутри реактора

    «Впечатляющие результаты, достигнутые на старте, это настоящее событие», — сообщил Дэвид Андерсон, один из участников проекта. Интересно, что далеко не все физики считают создание термоядерных реакторов перспективным делом. Некоторые высказывали мнение (и придерживаются его), согласно которому работа над термоядерными реакторами — это пустая трата денег. Средства требуются весьма значительные, а результата пока нет, хотя попытки построить термоядерный реактор продолжаются много лет.

    Но несмотря на критику, немцы решили все же реализовать проект по созданию стелларатора, и продолжают делать все, чтобы достичь запланированных целей.
    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 108

      +6
      Вот так люди делают будущее:
        +1
        Если мне память не изменяет основная проблема магнитного удержания плазмы в том, что в плазме с температурой хоть в лярд градусов происходит рекомбинация и получившиеся на краю магнитной ловушки атомы бодро, не испытывая никакого сопротивления, вылетают из ловушки пока не стукнутся о стенку, где снова ионизируется.

        Если подумать, то для того чтобы уменьшить рекомбинацию надо создать надо создать большую разность потенциалов между центром и краем ловушки для плазмы тогда получится заграждение из голых ядер, и образовавшимся в гуще атомам придётся пройти эту стенку (скорее решето)- в такой конструкции понадобится двойной тор и более сложная конструкция из более мощных магнитов, а тут даже вскользь не видно упоминания решения проблемы рекомбинации.

        Как в этой реинкарнации токамака решили проблему рекомбинации так и не увидел, посему вангую провал проекта (удержание полчаса).
          0
          В чистой плазме (в отсутствие тяжелых атомов) рекомбинация просто так не может произойти т.к. частицам некуда сбросить избыток энергии. Насколько помню, проблема там в нестабильностях (завихрениях, перетяжках и т.п.) связанных с токами текущими в плазме и взаимодействии из с внешним магнитным полем. Классный жж на тему: tnenergy.livejournal.com
            0
            И именно по этому вопрос удержания плазмы решают увеличением размера системы в которой увеличиваются завихрения, а не потому соотношение объёма плазмы к её площади для побега из ловушки растёт?
          +1
          Так всё же, какая нужна температура для начала синтеза гелия? Вот уже сколько статей перечитал, цифры везде разные, с огромным разбросом.
            0
            1)зависит от того какие изотопы водорода участвуют
            2) для старта реакции нужна скорость частиц для преодоления кулоновского отталкивания для удобства измеряют в МэВ
            загигулина в том, что при температура не характеризует скорость атомов в веществе, а распределение скоростей ну есественно чем горячее плазма, чем больше её плотность, чем больше размер реактора, и чем больше, время существования тем выше вероятность «зажигания», от того и большой разброс.
              +3
              Вся хитрость в том, что стабильность реакции зависит не от одного, а от двух главных параметров — температуры и концентрации атомов. Если повышаем температуру, то концентрацию атомов можно уменьшить и наоборот. Внутри солнечного ядра, где давления колоссальное — температура «всего» где-то около 15 млн К (и это для более сложного протон-протонного цикла!). В условиях токамака нужно где-то 100 млн градусов для синтеза на основе дейтерий-тритиевого синтеза (наиболее простая реация синтеза). И хотя эта температура достижима, не удается удержать плазму, т.е. соблюсти условия по концентрации.
                +4
                > Внутри солнечного ядра, где давления колоссальное — температура «всего» где-то около 15 млн К (и это для более сложного протон-протонного цикла!)

                Здесь ещё надо заметить, что там мощность в расчёте на килограмм совершенно смешная. Ибо солнце миллиарды лет светит.
              –6
              А я считаю что строительство термоядерного реактора в недалеком будущем будет более выгодной и безопасной затеей чем содержание существующих на данный момент ядерных реакторов. Время покажет…
              • UFO just landed and posted this here
                  +2
                  Очень смелое заявление. А можно попросить вас уточнить его, точнее объяснить как вы сравнивали?

                  Я почему интересуюсь: Возьмём например ветряную ферму, солнечную электростанцию и ядерный реактор.
                  Мы не будем сейчас рассматривать то что первые две выдают непостоянную мощность, если конечно это не влияет на показатель безопасности, тогда прошу меня поправить, и предположим что все три идеальны и в режиме 24/7 выдают одинаковую мощность.
                  И вот так с ходу для меня очевидно что ветряк и солнечная электростанция куда безопасней ядерного реактора. Им не нужно ядерное топливо, сложных систем контроля целостности реактора, стоят себе и вырабатывают электроэнергию.

                  Я понимаю что комментарий был о термоядерным реакторе, но вы говорите о «данный момент», а на этот момент «термояда» нет, значит сравнение идёт между тем что есть.
                  Вот мне и интересно, по каким критериям определяется степень безопасности источников энергии?
                    +9
                    Количество смертей поделить на количество энергии произведенное источником энергии. Расчет
                      –1
                      Все таки число смертей это не самый лучший показатель. Есть ведь еще заболевания, вроде болезней детей ликвидаторов (знаю один случай у знакомого).
                        +2
                        Согласно Отчету UNSCEAR значительная часть из 6000 случаев рака щитовидной железы в регионе может быть связана с Чернобыльской аварией. Других статистически значимых последствий в подвергшейся воздействию популяции обнаружено не было.
                          +1
                          Это замечательно. Только вот ликвидатор этот статуса не имеет и в статистике не участвовал. Их часть вообще там не была по документам, точнее документы «потерялись».
                            0
                            Вы не поверите, но далеко не все болезни детей вызываются радиацией.
                            Ребенок Вашего знакомого может болеть по «природным» причинам и статистика по детям тех про кого точно известно что они были ликвидаторами прозрачно намекает на то что это наиболее вероятный вариант.
                              0
                              Я про неполноту статистики. Можно ведь еще вспомнить парад 1 мая в Киеве, который мог так повлиять на статистику, что она в общем-то не выделяется, так как слишком большое число пострадавших. Или малое число выселения в БССР, хотя основная масса пошла туда. На фоне такой статистики ликвидаторы могут и не выделятся.
                                0
                                А она и не должна быть полной. В этом вся идея статистики (как математической дисциплины) — делать приблизительные, но близкие к точным, выводы по очень ограниченному набору данных (выборке). Если только больных детей и ликвидаторов не утаивали специально каким-то сильно коррелирующим с набранной дозой способом, то не важно, всех проанализировали или только 10%.
                                  0
                                  Я к тому, что идет сравнение двух групп: ликвидаторы и не ликвидаторы. И разница небольшая. Но опроса же не проводилось «А вы случайно не были на ликвидации?» Потому в число «не ликвидаторов», т.е. контрольную группу, попали ликвидаторы. А значит и контрольная группа неверная и результаты просто не достоверные. Особенно учитывая качество диагностики тех же раковых заболеваний.

                                  >>Если только больных детей и ликвидаторов не утаивали специально каким-то сильно коррелирующим с набранной дозой способом

                                  Я напомню, что саму катастрофу утаивали, 1 мая провели. Если бы шведы не спросили (а потом финны) «что это за говно летит с вашей территории». Так что утаивать — нормальная процедура, чай не в первый раз. Ну и тупой подход к выселениям, радиус нарисовали и ладно, а куда пошло основное облако — по барабану.
                                    +1
                                    Поймите, там «контрольной группой», в частности, выступают данные по смертности в годы предшествующие катастрофе. Вы же не хотите сказать что авария на ЧАЭС повлияла на здоровье людей за годы до того как она случилась?
                                      0
                                      Мы вроде сейчас просто говорим о заболеваниях, а не о смертях. Иначе идет по кругу к моему комментарию выше:

                                      «Все таки число смертей это не самый лучший показатель. Есть ведь еще заболевания, вроде болезней детей ликвидаторов (знаю один случай у знакомого). „

                                      Например, в процессе лечения рака груди зачастую идет ампутация. И если такого не учитывать — кому нужна статистика по смертям? Это как число пострадавших в ДТП свести к мертвым, а парализованных и инвалидов — не учитывать.
                                        0
                                        Ну, это Вы к словам придираетесь. Понятно что речь идет и о заболеваниях тоже. Сравнивали заболеваемость до катастрофы и после.
                                          0
                                          Вопрос качества диагностики тоже немаловажен.
                                          Раньше на весь Киев, если не ошибаюсь, был один институт рака, уже потом появился еще один центр, но уже после развала Союза. Диагностика же вдали от крупных городов оставляла желать лучшего (как, в принципе, до сих пор). Потому, учитывая, что брались результаты местных наблюдений, контрольная группа «до аварии» вызывает мало доверия.
                      0
                      Вы бы еще сравнили экологию электродвигателя с обычным или безопасность авто и самолета. Если беретесь сравнивать, то учитывайте стоимость обслуживания, масштабируемость системы, стоимость утилизации, срок службы.
                      Если бы зеленая энергетика показала свою эффективность, то на нее давно перешли всем миром. К сожалению пока технологии далеки от желаний.
                      Пример от строителя. Дешевле построить многоэтажку, чем «огород» частных коттеджей.
                        +2
                        Ну, строго говоря, Nidaylokn не сказал, что АЭС — самые безопасные, только одни из самых безопасных. Я полагаю, что так и есть, если речь об экологии, они намного лучше ТЭС и ГЭС, но не сильно хуже тех же ветряков.
                        (irony)А основное преимущество АЭС перед ветряками в том, что первые не мешают работе гольф-клубов. (/irony)
                          +5
                          Давайте не будем предполагать, что «ветряная ферма, солнечная электростанция и ядерный реактор» в режиме 24/7 выдают одинаковую мощность. Потому что они не делают этого, это, собственно, основная проблема ветра и солнца — 24/7 выдавать мощность (не говоря уж об одинаковой).

                          Вот тут говорится что 12 новых ядерных реакторов заменят 30000 ветряков. www.telegraph.co.uk/finance/personalfinance/household-bills/10395104/Nuclear-power-station-will-avoid-blight-of-30000-wind-turbines-minister-says.html

                          Очевидная безопасность вами выдумана из-за страха перед радиацией. Им также нужно топливо (почитайте http://energyrealityproject.com/lets-run-the-numbers-nuclear-energy-vs-wind-and-solar/), их системы сложнее и дороже чем системы реактора (реакторы строят с 20 века, ветряки стали строить только в 21, солнечные панели еле-еле) ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/images/5/55/Electricity_generated_from_renewable_energy_sources%2C_EU-28%2C_2003%E2%80%9313_YB15.png

                          А теперь подумайте, как долго простоят 30000 ветряков? Оу, они ещё и стареют быстрее: https://geektimes.ru/post/263404/
                            +1
                            Fen1kz я всё это прекрасно понимаю, про разницу мощности, освоенности технологии и срокам службы.
                            Но я прямо спросил о способе определения безопасности современных электростанций.

                            Поясните мне про безопасность, не надо мне говорить про другие параметры.
                            Добавлю такое сравнение:
                            На слуху было две крупных аварии на АЭС и это привело к двум зонам отчуждения и жертвам.
                            Я не помню ничего подобного с ТЭС, что бы последствия были сопоставимы. (Может я не знаю, тогда просвятите примерами)
                            ГЭС если прорвет думаю будет катастрофа, лёгкое гугление говорит о ~100000 за последние 50 лет.
                            Другие типы электростанций, как уже писали, технология молодая и я полагаю много жертв не принесли.

                            Пока что из четырёх ответов только один отвечает на поставленный вопрос «Как сравнить уровень безопасности электростанций?», спасибо Darknet
                              0
                              Вот здесь картинки про строящуюся бел. АЭС (проект и финансирование РФ)
                              Две АЭС бахнули из-за человеческой глупости. Чернобыльская из-за экспериментов, Фукусима (одна из самых древних АЭС) не была рассчитана на тот цунами. В РБ иногда говорят в том числе о стратегической важности АЭС. При любом военном конфликте — это бомба не местного наведения. Осадить радиацию дорогого стоит. Чисто по человечески — лишний повод для спокойствия в регионе.
                                0
                                Firefox ругается на www.dsae.by.
                                  0
                                  Куда там Firefox-у до сайта бел. АЭС. У Yandex browzer все ок
                                    0
                                    Не, говорит, на сайте обнаружена малварь, следуйте дальше на свой страх и риск.

                                    (С учётом того, что это сайт АЭС, становится страшновато...)
                                      0
                                      В фантазиях может быть что угодно. Если вернуться в реальность, то логично предположить, что сайт писал не самый квалифицированный специалист. Глядя на дизайн — шаблонный сайт, вполне массовая разработка или открытый движок. В гос. структурах очень распространенное явление т.к. творческая составляющая работы отсутствует.
                                      Из концепции безопасности — внешний доступ для управления подобными сооружениями отсутствует из принципа.
                                        0
                                        > Из концепции безопасности — внешний доступ для управления подобными сооружениями отсутствует из принципа.

                                        Примерно то же самое говорили проектировщики Чернобыльской АЭС — «Да всё там нормально! Там пять степеней защиты от разгона реактора!». Только не учли, что дебилы-эксплуатанты сумеют их все обойти, потому что «насяльника сказала — эксперимент маст гоу он».

                                        К сожалению, по моему опыту, в реальной жизни *практически всё*, что «нельзя делать в принципе» таки делается :(((
                                          0
                                          >>проектировщики Чернобыльской АЭС — «Да всё там нормально! Там пять степеней защиты от разгона реактора!»…
                                          >>дебилы-эксплуатанты…

                                          Это еще вопрос, кто дебил. Самая серьезная авария на АЭС в Германии произошла на АЭС-копии Чернобыльской. Наверное все же не тех за дебилов считают.

                                          Вообще версия, кто виноват, не настолько простая. Там все по чуть-чуть виноваты, потому обзывать одну категорию в корне неверно. Просто при разборе полетов решающее слово было за проектировщиками и их «группой поддержки».
                                      0
                                        0
                                        Попробуйте по страницам сайта пройти. На главной у меня и FF тоже молчит, а на внутренние типа
                                        www.dsae.by/ru/besopasnost_url_286470152
                                        www.dsae.by/ru/APP-ecology
                                        и т.д.
                                        начинает ругаться что там малвары сидят

                                        Да, в Хроме тоже аналогично — главная ОК, на большую часть внутренних ругается.
                                        Впрочем они вроде как общей базой данных пользуются: страница в базе Гугла
                                    +4
                                    Про ТЭС советую погуглить про смреть гоняков при взрывах в шахтах, авариях на нефтеперерабаютвающих заводах, разливах нефти и загрязнении воздуха. Последствия, скорее всего, действительно несопоставимы. Только не в ту сторону

                                      +5
                                      Где-то встречал цифру, (по-моему на crustgroup), миллион тонн угля = 1 шахтер
                                      Взрывы, обрушения, чуть ли не ежедневно по миру
                                        0
                                        И смог в Китае от ТЭС.
                                        +4
                                        Я рассматриваю экологическую безопасность, а именно — загрязнение окружающей среды, ущерб/время/энергия.
                                        АЭС за все время привели всего к 2 зонам отчуждения, в то время как ТЭС медленно загрязняет атмосферу и землю куда больше чем АЭС, ГЭС имеет сильные экологические последствия (осушение рек итд)

                                        Ветряные и солнечные, хоть и загрязняют среду намного меньше, но и приносят меньше энергии.

                                        Чтобы сравнить экологическую безопасность Ветряных и Солнечных, надо сравнивать не одинаковое количество, а одинаковую энергию, а именно — 12 ЯР и 30000 ветряков. При таком соотношении экологическая безопасность ветряков уже не так очевидна.

                                        Так вот я постулирую, что 30000 ветряков нанесут ущерб (изменение ландшафта + загрязнение) экологии больше, чем 12 ЯР средней мощности.
                                          0
                                          Интересно сравнить площадь под ветряки и площадь под необходимые в течение лет так 100 хранилища отходов переработки ОЯТ даже под один реактор.
                                            0
                                            Забываете про площадь под утилизацию элементов ветряков. Пока проблема утилизации не носит массовый характер. В будущем никто не запрещает выстреливать отходами в сторону солнца — там все утилизируется с гарантией.
                                              0
                                              Под утилизацию ветряков никаких площадей вообще не нужно. Расходы на утилизацию — да, есть(будут). Площади под отходы и необходимость их долгосрочного хранения — нет. Все что остается при утилизации ветряков является полезными ресурсами и потом идет заново в дело — в основном это пластик нескольких видов, сталь, алюминий, медь.
                                              В т.ч. на производство новых ветряков если требуется.
                                                0
                                                Основной расходник ветро/солнечной энергетики — это аккумуляторы, пока повсеместно не будут использовать динамические (перекачка воды, поднятие вагончиков в гору, супермаховики,..) — это будет основным загрязнением.
                                                  +1
                                                  Пока — нет. Т.к. хим. аккумуляторов используется очень мало если говорить о «большой» (сетевой) энергетике, а не о небольших автономных изолированных установках. В мелких/автономных аккумуляторы действительно главная проблема.

                                                  А в больших нестабильность выработки пока либо компенсируется другими видами генерации умеющими легко подстраивать мощность (обычные ГЭС, газовые ТЭС) и перераспределением энергии по большой территории(в ЕС в частности сейчас очень активно дальнемагистральные ЛЭП строят для динамической переброски энергии между странами). Либо если используется аккумуляция, то пока основные уже действующие и строящиеся мощности по аккумуляции именно механические/динамические — самая большая доля приходится ГАЭС(гидроаккумулирующие).

                                                  Со временем по мере роста доли ВИЭ конечно потребность в регуляции / аккумуляции будет серьезно расти, но как (какими методами и технологиями) это будет реализовано — мы это пока не знаем. Только что данный момент хим. аккумуляторы совсем не в лидерах.
                                                  +1
                                                  Окей. Гигантских площадей не надо. Это просто дорого.
                                                0
                                                Так называемые «хранилиша отходов ОЯТ» по факту являются складом топлива для будущих АЭС, так как энергии в таких «отходах» ещё очень много, просто умеющие извлекать эту энергию установки пока ещё не построены в достаточном количестве (но строятся). Более того, ОЯТ сейчас складируются в местах, где проживание и иная деятельность изначально экономически невыгодна, а если вспомнить, что для этого часто используются отработанные сухие шахты, то и вопросы о площади отпадают.
                                            0
                                            Сейчас в Марокко строится самая большая солнечная электростанция, которая будет работать 24/7, благодаря тому, что в течение дня за счет избыточного тепла будет нагреваться соль, которая сможет поддерживать работу турбины ночью. Еще одна, похожей конструкции, только поменьше, строится в Италии.
                                            Когда технология будет обкатана, то в любой пустыне может быть построена такая станция (кроме Антарктиды)
                                              0
                                              Пустыни — это здорово, но придется же задумываться о транспортировке энергии в жилые районы (которые обычно находятся как можно дальше от пустыни). А это ЛЭП, большие потери от передачи энергии и тп.
                                                +1
                                                C Марокко как раз удобно — несколько сотен км и энергия уже в довольно плотно населенных Испании/Португалии.

                                                А вообще с современным HVDC лининиями это уже не такая большая проблема — с потерями 15-20% энергии можно на несколько тысяч км от места выработки энергию при необходимости перебросить. Это вполне приемлемые потери, например при доставке газа по трубопроводам (или перевозке сжиженного в танкерах) сейчас теряется даже больше доля добытой энергии и никого это не останавливает.
                                                Минус конечно тоже есть — весьма дорого в плане первоначальных вложений (инвестиций).
                                          +1
                                          учитывая сколько ядерного материала приходится утилизировать, да и уже свершившиеся аварии, это ну очень смешно…
                                            0
                                            Билл Гейтс форсирует разработки реактора, который работает на отходах современных реакторов.
                                              0
                                              … а в России, тем временем, «реактор, который работает на отходах современных реакторов» Росатом уже запустил (БН-800)
                                                +1
                                                Только по факту он НЕ работает на «отходах», а лишь потенциально может. Когда/если к нему добавятся соответствующие производства по переработке этих самых отходов в топливо. С этим ничего хорошего пока не слышно — по существующим у нас технологиям и проектам топливо из «отходов» получается в 2-3 раза дороже чем новое, добытое и обогащенное.
                                                  +2
                                                  Именно работает. Ни кто не стал бы строить реактор, не обеспечив его топливом. Завод по производству МОКС топлива построен рядом с городом Железногорском. Суть — смешивание отработавшего топлива, содержащего большую долю плутония с оксидом урана. По поводу цены спорить не буду. Но вы наверняка не учитываете расходы на хранение отработки. По крайней мере говорят о замыкании топливного цикла АЭС. Но может быть и «маркетинговое враньё».
                                                    +1
                                                    Насчет топлива — возникает вопрос — в 2-3 раза дороже какого именно? Если оно в 2-3 раза дороже обогащенного центрифужным способом, то оно получается по цене примерно как обогащенное газодиффузным способом, что вполне нормально.
                                                      0
                                                      Да, относительно обогащения на центрифугах. Но это у нас как раз основной метод обогащения, поэтому с ним и сравнивают.
                                                      Кто сидит на газодифузном (как США к примеру) там это уже возможно имеет смысл или будет иметь в ближайшее время. Впрочем там пока забили на быстрые реакторы почему-то(хотя раньше такие программы были и даже реакторы уже построенные были, но потом все свернули), так что в обозримой перспективе тоже ничего подобного не будет.
                                                      0
                                                      Так он обеспечен топливом, но насколько знаю пока(и на ближайшие планы) его «заправляют» обычным топливом получаемым из обогащемой руды и на утилизируемым оружейном плутонии по программам сокращения ядерного оружия.
                                                      До производства из отходов обычных АЭС дело пока не дошло.
                                                        0
                                                        — (дубль)
                                              +1
                                              Знаете, я раньше тоже так считал, пока не побывал на лекции инженера реакторов Андрея Ожаровского. Сами реакторы, возможно и безопасные, но цикл обогащения и добычи рождает колоссальное количество вредных отходов в промышленных объемах. Так же проблема есть и с утилизацией отходов.

                                              Вот запись этой лекции, рекомендую, интересно: https://drive.google.com/open?id=0BwYCjYbH-RWPcXJUNUR4N0ZtZDQ
                                              0
                                              Жаль, только проблема заключается в том, что термояд нам уже полвека обещают «через 30 лет» и этот срок все никак не уменьшится. Что в 60-х было «через 30 лет», что сейчас.
                                              А обычные АЭС тот же срок более чем успешно работают. И совокупный вред даже с учетом двух катастроф от них все равно меньше, чем от угольных ТЭС, которыми некоторые хотят заменить атомные станции.
                                              Конечно, солнечные батареи и ветряки природе вредят только на стадии производства, вот только проблема в том, что их не везде поставишь, а мощности для обеспечения нужд промышленности у них маловато. Тем более в свете тенденции постепенного перехода на электромобили энергии вскоре понадобится очень много, ветряками все поля утыкать придется.
                                                +1
                                                Конечно, солнечные батареи и ветряки природе вредят только на стадии производства

                                                На стадии утилизации тоже вредят. И срок службы оставляет желать лучшего
                                                  +1
                                                  «Тем более в свете тенденции постепенного перехода на электромобили энергии вскоре понадобится очень много, ветряками все поля утыкать придется.» Вот с этим я бы поспорил. Лично я не вижу необходимости в дополнительных генерирующих мощностях даже при полном переходе на электромобили. По статистике каждый городской автомобиль наезжает в среднем 50 км в сутки. На пробег 50 км грубо необходимо 10 квт.ч электроэнергии. Ночное время, когда будут заряжаться подавляющее число электромобилей с 22 часов до 8 утра составляет 10 часов. Таким образом потребление мощности каждого домохозяйства с электромобилем в ночное время составит не более 1 квт, что соизмеримо с дневным потреблением и даже меньше, чем потребление в вечерний пик, когда мы включаем освещение, телевизоры, компьютеры, электроплиты, стиральные машины. По всему получается, что и генерирующих мощностей и мощностей передающих сетей вполне достаточно, просто в период между вечерним и утренним пиками генерация «компенсирующих» станций не будет так сильно снижаться как сейчас.
                                                    0
                                                    ветряки уже говорили, что совсем не экологичны: блуждающие токи, а главное шум
                                                  +1
                                                  а на основании чего вы так считаете? и что такое «недалекое будущее»

                                                  строительство экспериментального термоядерного реактора уже идет (ITER), правда запуск все время откладывается, лет через 10-15 может запустят. Но это не энергетический реактор, а исследовательский. Первый «пробный» термоядерный реактор DEMO построят и запустят хорошо если к 2050. А до массового производства еще пара десятков лет минимум.
                                                    0
                                                    От термоядерных реакторов даже в теории образуется огромное число радиоактивных отходов (наведенная радиоактивность на конструктивные элементы). А цена топлива — далеко не главная составляющая стоимости генерации электроэнергии на АЭС (7-15% общей стоимости генерации). Таким образом, каких-либо серьезных преимуществ на данный этап термоядерные реакторы не имеют. А вот недостатков просто вагон и маленькая тележка.
                                                      +1
                                                      Есть, как минимум, два серьезных преимущества — практически неисчерпаемый запас топлива и отсутствие тяжелых изотопов среди радиоактивных отходов.
                                                        0
                                                        1) Урана только разведанных запасов — на десятки тысяч лет. И это без учета бридеров.
                                                        2) Тяжелые изотопы все так же присутствуют, так как тяжелые элементы присутствуют в конструкциях реактора, магнитах и т.д. Ну и в дополнение к этому. Тяжелый он или легкий никакого значения не имеет, у легких элементов тоже есть прекрасно фонящие изотопы. В общем, гуглите наведенную радиоактивность.

                                                        Да, я сам был бы очень рад, если бы мы получили кучу энергии, да еще и бесплатно и экологично. Но в текущих конструкциях это не куча, с огромными затратами, и очень грязно.
                                                          0
                                                          Цитатка из статьи про ИТЭР.

                                                          >Хранилище «горячих» отходов
                                                          Хотя продукт термоядерной реакции гелий не радиоактивен, тем не менее, энергичные нейтроны с течением времени «активируют» материалы, из которых сделаны бланкет и дивертор. Кроме того, на мишенях дивертора будет оседать загрязнённая тритием радиоактивная пыль из вольфрама и бериллия, возникающая из испарившихся с горячей стенки токамака материалов.
                                                          Хранилище горячих отходов (Hot Cell Facility) необходимо, чтобы предоставить необходимые условия для ремонта и восстановления, отбраковки, разделки, сортировки и упаковки компонентов, которые активизируются под воздействием нейтронов. Эти операции планируется осуществлять с помощью дистанционных методов.
                                                          Кроме того, в Хранилище будет зона (герметично закрываемая камера) для извлечения из отходов дорогостоящего трития.
                                                          После упаковки активные материалы планируется некоторое время выдерживать в хранилище, а затем они будут передаваться французским службам радиационной безопасности, где подвергнутся дальнейшей утилизации.

                                                          Ну и чем это «экологичнее» атомных реакторов?
                                                            0
                                                            А для ядерных реакторов нужно еще учесть отходы при переработки урановой руды.
                                                              +3
                                                              А вы случаем это не из статьи tnenergy привели цитату? А то у него как раз была статья о на тему сравнения радиационной опасности реакторов деления и реакторов синтеза: geektimes.ru/post/263066. Все же разница между ними большая, и не в пользу реакторов деления, так что разница есть.
                                                              +1
                                                              На самом деле, не все так шикарно — на данный момент всего одна промышленная АЭС (Белоярская) использует реакцию на быстрых нейтронах. Остальные АЭС работают на 235-м уране, запасы которого примерно равны запасам нефти (в энергетическом эквиваленте). Что касается тяжелых/легких изотопов — разница в периоде полураспада. На хабре была интересная статья, где описывалась проблема накопления отходов при использовании реакций распада (при синтезе такой проблемы практически нет).
                                                                +1
                                                                Сейчас стоимость топлива АЭС, от силы 5% в стоимости энергии. То есть при 10-кратном росте цены урана, стоимость ЭЭ вырастет на 45%. А десятикратный рост цены увеличит извлекаемые запасы в несколько раз
                                                                +2
                                                                >Урана только разведанных запасов — на десятки тысяч лет.
                                                                Не совсем верно. Пик урана U-235(0,72% от запасов) прогнозируется в ближайшие 10-15 лет, после чего начнется дефицит. А вот как раз бридеры, участвующие в ЗЯТЦ и позволят использовать U-238(99,27% от запасов), что как раз и позволит решить проблему с энергией на ближайшие несколько тысяч лет.
                                                                • UFO just landed and posted this here
                                                                    +1
                                                                    Вы про эту статью?( http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/432391/Neft_i_budushchee ) Ну так что-то я не вижу в не оптимизма. Проблема не в том, что закончится — не закончится. Но потребление начнет превышать скорость добычи и переработки. Ну а так — посмотрим по факту. В любом случае ЗЯТЦ пилить надо.
                                                            0
                                                            Китайские ученые продержали водородную плазму в стабильном состоянии 102 секунды!!! Что минусаторы, время то идет… Природный термоядерный реактор — наше Солнце…
                                                            +14
                                                            импульс такой мощности можно было бы получить, собрав вместе примерно 6000 микроволновок.

                                                            Креосан, ты где?
                                                              +4
                                                              Да тут он. kreosan
                                                              Интересно, в скольких селах пройдется трансформаторы менять?
                                                              0
                                                              Hans-Stephan Bosch — к сожалению, но опечатка классная.
                                                                0
                                                                Стабильный термояд — давнишняя мечта физиков. Но какого-то прорыва в новости я не вижу. Это ведь уже второй эксперимент: они по сути повторили свое достижение.

                                                                > По словам ученых, импульс такой мощности можно было бы получить, собрав вместе примерно 6000 микроволновок
                                                                К чему это кухонное сравнение? Физики обычно так не говорят. Да и суть эксперимента совсем не в этом.

                                                                Если оценить мощность, выдаваемую СВЧ-печью, в 3 кВт, то получится, что мощность импульса-затравки составила порядка 20 МВт. Предполагая, что импульс длился не более микросекунды, видим, что количество сообщенной энергии составило бы не более 20 Дж. В том же LIGO количество накопленной в интерферометре энергии исчислялось сотнями килоджоулей (~240 кДж, ЕМНИП). Так что это уже пройденный этап :)
                                                                  0
                                                                  Правильно ли я понимаю, что даже если данный реактор будет работать в ноль, то все равно найдет использование в преобразовании более простых ядер в более сложные, или наоборот?
                                                                  Например вот, кислород из камней на астероидах будет производить?
                                                                    0
                                                                    del
                                                                      +1
                                                                      Конкретно этот — нет, на данный момент идет речь о синтезе на ядрах водорода и гелия. Это первое. Второе, — кислород сам в цепочке синтеза недалеко стоит (атомный номер на это как бы намекает), так что из традиционных в нашем понимании «камней», являющихся силикатами кислород получить методом синтеза ядер не получится, если только это не водяной лед, который, допустим, разделяют на водород и кислород. Только вот реактор в таком случае уже не нужен =)
                                                                      ps не могу удержаться, чтобы не продолжить: водород можно было бы, путем нескольких этапов преобразовать в кислород в термоядерном реакторе, но те образцы, что у нас имеются на сегодняшний день на это не способны, в общем и целом более тяжелые элементы — требуют больше энергии для синтеза, а после атомарного шестидесятника — при любом раскладе энергия будет только поглощаться.
                                                                        0
                                                                        кислород сам в цепочке синтезаНа сколько я понял, речь не про ядерный синтез, а обычное (электро)-(термо)-химическое разложение кислородосодержащих соединений типа оксидов и гидратов
                                                                          +1
                                                                          Кислород из камня можно получить без ядерных реакций.
                                                                          Что объединяет оксид кремния, силикаты, оксид алюминия?

                                                                          А ядерными из кремния (Si 14 28) кислород (O 8 16) вряд ли удастся, кроме как в следовых количествах.
                                                                            0
                                                                            Ну, так-то все верно. Так можно рассматривать все оксиды. Просто я взял водяной лед как, вроде бы, распространенное вещество на кометах и т.п., а об остальном не задумался.
                                                                              0
                                                                              Это все конечно очень интересно, но это земные оксиды.
                                                                              Очень сомневаюсь, что на марсе/луне/астероидах есть какие-либо окисленные породы.
                                                                                +2
                                                                                > Очень сомневаюсь, что на марсе/луне/астероидах есть какие-либо окисленные породы.

                                                                                А зря.

                                                                                А много ли на Луне кислорода
                                                                                image


                                                                                Вообще, кислород — очень распространённый элемент. Более половины всех атомов земной коры — кислород.
                                                                                Камень (а это 4 каменных планеты, несколько близких карликовых планет и множество астероидов) — это преимущественно оксид кремния, либо какие-либо силикаты (соли кремниевой кислоты *SiO3 или её родственников).
                                                                                  0
                                                                                  Большое спасибо, это для меня лично большое открытие :)
                                                                          +1
                                                                          В декабре плазму удалось удержать в равновесном состоянии около 0,1 секунды.

                                                                          Сейчас эксперимент также прошел удачно, хотя время, в течение которого плазму удерживали в стабильном состоянии, также невелико, и равно примерно 0,1 с.
                                                                          Мне кажется, или, несмотря на позитивный настрой, по смыслу это как «повторили тоже самое, ничего нового»?
                                                                            +2
                                                                            Первый раз была гелиевая плазма, второй раз водородная.
                                                                              0
                                                                              Просто в и том, и в этом случае время одинаковое, но написано по-разному и только «также невелико», а не «такое же»

                                                                              > около 0,1 секунды.

                                                                              > хотя время,…, и равно примерно 0,1 с.
                                                                                +1
                                                                                Водород требует в два раза более высокую температуру, и так как потери на излучение растут квадратично, водородная плазма — это действительно здорово.
                                                                            0
                                                                            А есть вообще что почитать на тему, именно промышленного применения? Ну то есть как будет передаваться тепло плазмы на теплоноситель?
                                                                              0
                                                                              Там сразу эл. энергия генерируется, по типу МГД-генератора.
                                                                                0
                                                                                Именно до промышленного применения дело еще очень далеко. Если говорить о токамаках, то в настоящий момент строится ITER, планируемый сейчас срок запуска 2025 год, но график постоянно сдвигается вправо. После ITER планируется построить DEMO, который уже должен будет вырабатывать энергию, но с его сроками все совсем не понятно.
                                                                                Хорошо про ITER, на мой взгляд, пишет tnenergy ( geektimes.ru/users/tnenergy, tnenergy.livejournal.com).
                                                                                Отвечая на ваш вопрос, в ITER охлаждение передней стенки будет реализовано водой, в DEMO планируют жидкий гелий.
                                                                                Если я ничего не путаю, то в настоящий момент съем мощности планируется производить через тепло, и дальше тепловая машина -> генератор.
                                                                                0
                                                                                Ядерные реакции с выделением энергии фиксировали?
                                                                                  –2
                                                                                  Не должно быть — из 2 грамм гелия извлекается примерно 5 меговатт энергии.
                                                                                    0
                                                                                    Я так понимаю, во всех существующих термоядах только пытаются удержать плазму? Были ли вообще эксперименты где реально произошёл синтез?
                                                                                        +3
                                                                                        Больше 60 лет прошло, как научились делать управляемый синтез.

                                                                                        Проблема только в масштабе.
                                                                                        Когда камера маленькая, то на синтез уходит энергии много больше, чем то, что получается на выходе в результате синтеза.
                                                                                        Так себе электростанция, которая потребляет больше, чем отдаёт.

                                                                                        Для того, чтобы отдача была положительной, камера должна быть большой. Даже для такой гигантской камеры, как на ITER (строится), потребление энергии будет довольно весомым (1:10, на каждые произведённые 10кВт*ч реактор сам употребит 1кВт*ч).
                                                                                          +1
                                                                                          Причем 1к10 это по полной выделяющейся энергии, большая часть которой уйдет в виде тепла и радиации. А по электричеству если бы это был пром. электростанция с подобным реактором, а не научная установка она бы порядка половины вырабатываемой эл. энергии сама потребляла бы (и требовало бы другую более традиционную электростанцию по соседству, чтобы иметь возможность запускаться в работу).
                                                                                          Поэтому серийные термоядерные реакторы пригодные для промышленного применения придется еще крупнее и мощнее делать.
                                                                                          0
                                                                                          У советского токамака выход был был положительный, но чуть выше нуля, что-то вроде нескольких сотен ватт.
                                                                                      +1
                                                                                      Стоимость проекта «достигла» 435 миллионов… Если верить Википедии, то «2 млрд 1 млн (с оборудованием), согласно NSIAD-97-181» стоит один единственный бомбардировщик В-2 «Spirit»
                                                                                        +2
                                                                                        Да, он относительно «недорогой» по меркам термоядерных установок. Одно из преимуществ стеллаторов как раз что по оценкам (моделям и прогнозам) в них можно достичь необходимых параметров плазмы меньшими затратами чем в случае с токамаками. Обратная сторона — что они еще сложнее в проектировании и постройке, хотя и требуют меньших материальных затрат.
                                                                                        С токомаками все несколько «проще», но там чтобы выйти на нужные параметры сооружения получаются просто монструозные и стоимость строительства соответствующая — счет будет идти на десятки миллиардов долларов.
                                                                                        0
                                                                                        Фотография плазмы в руках «Бога» :)
                                                                                        …«Бош» он (Dr. Hans-Stephan Bosch). Ну или «Босх», если с ошибкой.
                                                                                          –2
                                                                                          Интересно, а я один прочитал в заголовке Wolfenstien?

                                                                                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.