Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 26
Спаксибо, за статью, интересно было почитать о прогрессе ИТЭРа. Приход нового директора Бернара Биго, думаю, вообще лучшее, что случалось с ИТЭРом с момента самого создания концепта проекта
Спасибо, очень интересный и детальный рассказ. Пневмопушки впечатляют.
Круто, вот такие вещи надо показывать по TV, а не битвы экстрасенсов, жена как раз смотрит ролик из Supreme Skills о том как две команды соревнуются кто круче гироскоп сделает, подумал, что соревнование это хороший способ решить ранее не решённые инженерные задачи, да ещё и попиарить тему.
мегавольт напряжения при токе 50 ампер — кстати вам было бы интересно прочесть про эту сугубо электротехническую, однако выдающуюся в своем роде систему?
Конечно интересно!!!
Спасибо за статью. Интересно, как новому директору удалось достичь такого улучшения ситуации со сроками постройки за такой сравнительно малый термин? Или с заменой Мотоджимы на Биго увеличили финансирование?
Ну, со сроками постройки улучшения не произошло, но похоже прекратилось это скольжение сроков темпом «за год срок постройки уезжает на 1 год». Мотоджима к середине 2014 имел отставание от сроков на 28 месяцев.
Финансирование в таких проектах быстро не увеличить, в основном проблема решалась организационным путем — например переносом части работ из национальных агенств в центральное, созданием координационных структур и т.п. Сейчас идет речь о том, что в 2016 ITER IO будет проедать свои резервы (у них есть несколько десятков миллионов евро), а на 2017 попросит партнеров слегка увеличить финансирование, вроде так.
Финансирование в таких проектах быстро не увеличить, в основном проблема решалась организационным путем — например переносом части работ из национальных агенств в центральное, созданием координационных структур и т.п. Сейчас идет речь о том, что в 2016 ITER IO будет проедать свои резервы (у них есть несколько десятков миллионов евро), а на 2017 попросит партнеров слегка увеличить финансирование, вроде так.
Интересно, если бы они объявили кроудфандинговый сбор, в дополнение к основному финансированию, много бы собрали?
Понятно что 1-2м$ им ничего не решают, но так это же не какой то ремешок для мп3 плеера, или фильм.
Я например никогда ничего не бекал на кисктартере, но эта штука феерична, от нее ведь зависит будущее Землян, без преувеличений.
Понятно что 1-2м$ им ничего не решают, но так это же не какой то ремешок для мп3 плеера, или фильм.
Я например никогда ничего не бекал на кисктартере, но эта штука феерична, от нее ведь зависит будущее Землян, без преувеличений.
Хорошо, что хоть как-то продвигается проект.
А каково ваше мнение о Wendelstein 7-X – не видите в нем конкуретна?
А каково ваше мнение о Wendelstein 7-X – не видите в нем конкуретна?
W-7X повторяет достижения токамаков 80-х годов, предпоследнего их поколения. Основным движущим фактором его появления стала возможность использования неразъемных сверхпроводящих магнитов (взгляните на магниты W-7X и вы поймете, почему невозможно было спроектировать такую систему в докомпьютерную эпоху), а это решает одну из самых серьезных технологический проблем стеллараторов.
Между задачами, которые будут исследоваться на ИТЭР (инженерные проблемы реализации узлов серийной ТЯЭС) и задачами Wendelstein пропасть. На последнем будет изучаться конфаймент плазмы близкой к термоядерным условиям (пройдено токамаками в начале 80х), работа дивертора (конец 80х), транспорт загрязнений в плазме (80е), срывные режимы. Сейчас токамаки далеко впереди — уже есть знания (правда небольшие) по подогреву плазмы альфа-частицами, нейтронная физика, прошло несколько поколений дивертора и т.п. Конечно многие инженерные наработки токамаков достались W-7X «на халяву», но тем не менее в использовании всего этого в стеллараторах есть своя специфика, и надо проходить часть этапов по новой.
Так что нет, конкурента в нем нет.
Между задачами, которые будут исследоваться на ИТЭР (инженерные проблемы реализации узлов серийной ТЯЭС) и задачами Wendelstein пропасть. На последнем будет изучаться конфаймент плазмы близкой к термоядерным условиям (пройдено токамаками в начале 80х), работа дивертора (конец 80х), транспорт загрязнений в плазме (80е), срывные режимы. Сейчас токамаки далеко впереди — уже есть знания (правда небольшие) по подогреву плазмы альфа-частицами, нейтронная физика, прошло несколько поколений дивертора и т.п. Конечно многие инженерные наработки токамаков достались W-7X «на халяву», но тем не менее в использовании всего этого в стеллараторах есть своя специфика, и надо проходить часть этапов по новой.
Так что нет, конкурента в нем нет.
Спасибо за детальный ответ. Значит, я правильно понимаю, что вы только Wendelstein за НИИ проект считаете, а ITER – практически прототипом ТЯЭС? Я, видимо, пропустил, чтобы термоядерным синтезом смогли эффективно производить электроэнергию ;)
Задача ИТЭР — это решение в основном инженерных и оставшихся физических вопросов, которые мешают строить ТЯЭС сразу. Например — материалы самых нагруженных частей, их поведение, технологичность, метод и стоимость изготовления. Сверхпроводящие магниты такого масштаба. Сборка реактора из компонентов по несколько сот тонн веса с необходимой точностью. Не-индуктивные режимы горения для плазмы с подогревом альфа-частицами (т.е. в режиме реальной термоядерной реакции, что пока случалась всего порядка 10 запусков в истории токамаков). Наработка трития из лития. Оптимизации систем нагрева. И т.д. и т.п. Т.е. проверка на реальном реакторе концептов и наработок частичных и замещающих экспериментов (например материаловедческих, кстати вторая важнейшая составляющая кроме ИТЭР тут лаборатория IFMIF/EVEDA, я про нее писал).
В ИТЭР вкладываются колоссальные деньги. Я сейчас совсем не знаком с темой, не могли бы Вы осветить, насколько продвинулись в получении термоядерной реакции сегодня. Есть ли какие-то достижения, которые показывают, что ИТЭР не станет пустой тратой денег, то есть не покажет просто, что данный метод — тупиковый?
Я написал сотни килобайт текста про это, поэтому мне затруднительно ответить на ваш вопрос.
>насколько продвинулись в получении термоядерной реакции сегодня.
По сравнению с каким периодом?
>Есть ли какие-то достижения, которые показывают, что ИТЭР не станет пустой тратой денег, то есть не покажет просто, что данный метод — тупиковый?
Да есть, но недостаточно убедительные для широкой публики, т.к. они непонятные. Опять же не понятно, что считать пустой тратой денег, а что нет? ИТЭР снимает кое какие технические барьеры на пути к широкому применению термоядерной энергетики, но основной барьер сегодня — экономический и экологический. Вполне возможно, что к 2050 ВИЭ окончательно всех победят. Но и в этом случае ИТЭР — хорошая инвестиция в разные высокотехнологические отрасли, почтитайте у меня в блоге.
>насколько продвинулись в получении термоядерной реакции сегодня.
По сравнению с каким периодом?
>Есть ли какие-то достижения, которые показывают, что ИТЭР не станет пустой тратой денег, то есть не покажет просто, что данный метод — тупиковый?
Да есть, но недостаточно убедительные для широкой публики, т.к. они непонятные. Опять же не понятно, что считать пустой тратой денег, а что нет? ИТЭР снимает кое какие технические барьеры на пути к широкому применению термоядерной энергетики, но основной барьер сегодня — экономический и экологический. Вполне возможно, что к 2050 ВИЭ окончательно всех победят. Но и в этом случае ИТЭР — хорошая инвестиция в разные высокотехнологические отрасли, почтитайте у меня в блоге.
Вы можете написать более-менее в цифрах? Каково сейчас в опытных установках время удержания плазмы при давлении и температуре, достаточных для термоядерной реакции? И какая часть дейтерия/трития успевает прореагировать? Вот этого достаточно для понимания. Если серьезного прогресса нет, и в реакции участвуют сотые доли процента, то вкладывать ярды долларов в неотработанную технологию неразумно. Следует вложить их в образование в области точных наук, которое стало очень убогим, в школы и факультеты для одаренных. Тогда, возможно, будут найдены более изящные методы получения термояда, нежели тупое увеличение размера установок.
Хотя, конечно, строительство ИТЭР гораздо более разумно, чем строительство авианосца.
Хотя, конечно, строительство ИТЭР гораздо более разумно, чем строительство авианосца.
>Вот этого достаточно для понимания.
Нет, недостаточно, и я вам объясню почему
>Каково сейчас в опытных установках время удержания плазмы при давлении и температуре, достаточных для термоядерной реакции?
Единицы секунд в режиме реального DT горения (JET), десятки — в пересчетных Q~1 (на чистом дейтерии) запусках. Но есть неиндуктивные режимы, в них (правда при меньшем nT) достигнуты 1000 секунд, и в планах — час. JT-60SA будет иметь возможность 100 секундных импульсов пересчетным ~Q=1, но он не работает на тритии. Короче по частям этот паззл собран, но целиком — нет.
>И какая часть дейтерия/трития успевает прореагировать?
В реальном реакторе DT смесь непрерывно обновляется, поэтому ответ на этот вопрос не несет какого-то смысла.
>Если серьезного прогресса нет, и в реакции участвуют сотые доли процента, то вкладывать ярды долларов в неотработанную технологию неразумно.
Если не вкладывать, то серьезного прогресса не будет.
>Следует вложить их в образование в области точных наук, которое стало очень убогим, в школы и факультеты для одаренных.
Или в создание безбарьерного мира, экологию, помощь бедным африки и т.п. и т.д.
>Тогда, возможно, будут найдены более изящные методы получения термояда, нежели тупое увеличение размера установок.
Или не найдены. А главное — что чисто теоретически этого все равно не сделать. У токамаков были десятки конкурирующих концепций ловушек и импульсных систем, и все они погорели на каких-то недоучтенных или неизвестных заранее тонкостях. Сколько бы гениев у вас не было, это ничто без экспериментальных установок. Более того, есть множество технических вопросов, которые напрямую влияют на экономику ТЯЭС, и которые будут разрешаться на ITER/IFMIF/JT-60SA и прочих машинах. Опять, никакая толпа гениев, не работающих кропотливо над инженерной разработкой реальных деталей реального термоядерного реактора вам не поможет.
Более того, я вам скажу крамольную мысль — пока строятся такие проекты, они вдохновляют людей что-то искать, как вот недавно исследователи MIT расчетно увидели Super-H-mode, который возможно улучшит параметры токамаков.
Нет, недостаточно, и я вам объясню почему
>Каково сейчас в опытных установках время удержания плазмы при давлении и температуре, достаточных для термоядерной реакции?
Единицы секунд в режиме реального DT горения (JET), десятки — в пересчетных Q~1 (на чистом дейтерии) запусках. Но есть неиндуктивные режимы, в них (правда при меньшем nT) достигнуты 1000 секунд, и в планах — час. JT-60SA будет иметь возможность 100 секундных импульсов пересчетным ~Q=1, но он не работает на тритии. Короче по частям этот паззл собран, но целиком — нет.
>И какая часть дейтерия/трития успевает прореагировать?
В реальном реакторе DT смесь непрерывно обновляется, поэтому ответ на этот вопрос не несет какого-то смысла.
>Если серьезного прогресса нет, и в реакции участвуют сотые доли процента, то вкладывать ярды долларов в неотработанную технологию неразумно.
Если не вкладывать, то серьезного прогресса не будет.
>Следует вложить их в образование в области точных наук, которое стало очень убогим, в школы и факультеты для одаренных.
Или в создание безбарьерного мира, экологию, помощь бедным африки и т.п. и т.д.
>Тогда, возможно, будут найдены более изящные методы получения термояда, нежели тупое увеличение размера установок.
Или не найдены. А главное — что чисто теоретически этого все равно не сделать. У токамаков были десятки конкурирующих концепций ловушек и импульсных систем, и все они погорели на каких-то недоучтенных или неизвестных заранее тонкостях. Сколько бы гениев у вас не было, это ничто без экспериментальных установок. Более того, есть множество технических вопросов, которые напрямую влияют на экономику ТЯЭС, и которые будут разрешаться на ITER/IFMIF/JT-60SA и прочих машинах. Опять, никакая толпа гениев, не работающих кропотливо над инженерной разработкой реальных деталей реального термоядерного реактора вам не поможет.
Более того, я вам скажу крамольную мысль — пока строятся такие проекты, они вдохновляют людей что-то искать, как вот недавно исследователи MIT расчетно увидели Super-H-mode, который возможно улучшит параметры токамаков.
Большое спасибо за информацию. Судя по сегодняшним цифрам, время удержания действительно продвинулось далеко. Процент прореагировавшего водорода не проблема приближенно определить, даже если он обновляется — по энерговыделению или количеству вылетевших нейтронов. Я полагаю, что эти цифры есть. И тогда строительство ИТЭР действительно разумно. Просто последние годы многие ярды вкладывались в проекты, ценность которых была сомнительна — гигантские космические телескопы, нейтринные обсерватории и т.п.. Те же деньги, вложенные в material science, цитологию и многое другое не столь пафосное, дали бы гораздо большую отдачу в смысле знаний и пользы.
Что касается Ваших иронических рассуждений об вложениях в образование (Вы их ставите наравне с всякими фейками), то возьмите на себя труд почитать статьи, например, о квантовой запутанности на GK или Википедии. Похоже, физику уже забыли напрочь, пишут о сверхсветовой передаче информации, опровержении СТО и т.п… Смеяться над Петриком грешно, остальные не лучше. Даже историю физики умудряются переврать, так как читают друг друга, а не первоисточники. Так что скоро новые идеи придумывать будет некому — дебильные не в счет.
«никакая толпа гениев, не работающих кропотливо над инженерной разработкой реальных деталей реального термоядерного реактора вам не поможет.» — простите, а кто изобрел этот самый Токамак, как не эти самые гении, Сахаров и Тамм. Если бы гениев не сжирал ВПК, вероятно, мы бы уже имели работающий термояд. Возможно, есть и другие способы получения термояда, более эффективные, которые должен указать какой-то гений, а уж затем толпа инженеров займется реализацией, и там действительно гении не обязательны. Скажем, первая водородная бомба строилась целиком на основе оригинальной идеи Сахарова, подтвержденной Зельдовичем.
Что касается Ваших иронических рассуждений об вложениях в образование (Вы их ставите наравне с всякими фейками), то возьмите на себя труд почитать статьи, например, о квантовой запутанности на GK или Википедии. Похоже, физику уже забыли напрочь, пишут о сверхсветовой передаче информации, опровержении СТО и т.п… Смеяться над Петриком грешно, остальные не лучше. Даже историю физики умудряются переврать, так как читают друг друга, а не первоисточники. Так что скоро новые идеи придумывать будет некому — дебильные не в счет.
«никакая толпа гениев, не работающих кропотливо над инженерной разработкой реальных деталей реального термоядерного реактора вам не поможет.» — простите, а кто изобрел этот самый Токамак, как не эти самые гении, Сахаров и Тамм. Если бы гениев не сжирал ВПК, вероятно, мы бы уже имели работающий термояд. Возможно, есть и другие способы получения термояда, более эффективные, которые должен указать какой-то гений, а уж затем толпа инженеров займется реализацией, и там действительно гении не обязательны. Скажем, первая водородная бомба строилась целиком на основе оригинальной идеи Сахарова, подтвержденной Зельдовичем.
>Процент прореагировавшего водорода не проблема приближенно определить, даже если он обновляется — по энерговыделению или количеству вылетевших нейтронов.
Емпни несколько процентов (может быть 10) топлива успевает прореагировать прежде чем уйти в дивертор, это для ИТЭР. Попробую поискать по документации точную цифру.
>Те же деньги, вложенные в material science, цитологию и многое другое не столь пафосное, дали бы гораздо большую отдачу в смысле знаний и пользы.
Опасная дорожка, о чем я тоже не устаю говорить. Потом придет кто-то и скажет, что материал саенс лишком много кушать хотят, а прорывных результатов что-то давно не было, давайте лучше вложим в инженеров. Фундаментальная наука должна быть, и не стоит от нее ждать практической пользы — ее удел — новые знания, на базе которых возможна новая прикладная наука, а потом и инженерия.
>Похоже, физику уже забыли напрочь
Думаю, в 19 веке и начале 20-го ситуация все же была похуже.
>простите, а кто изобрел этот самый Токамак, как не эти самые гении, Сахаров и Тамм.
О, это еще один холивар. Кто изобрел токамак — Сахаров и Тамм или 2 десятка малоизвестных людей, которые по настоящему разобрались в законах плазмы, или например Власов, предложивший вариант расчета плазмы из первых принципов, ускоряющий эти расчеты раз в 1000? Или сотни инженеров, которые придумывали как допрыгнуть до головоломной планки, которая нужна была ученым? Или, наконец, открыватели высокотемпературных сверхпроводников, которые видимо станут основой реакторов ТЯЭС, буде те в итоге построены?
Емпни несколько процентов (может быть 10) топлива успевает прореагировать прежде чем уйти в дивертор, это для ИТЭР. Попробую поискать по документации точную цифру.
>Те же деньги, вложенные в material science, цитологию и многое другое не столь пафосное, дали бы гораздо большую отдачу в смысле знаний и пользы.
Опасная дорожка, о чем я тоже не устаю говорить. Потом придет кто-то и скажет, что материал саенс лишком много кушать хотят, а прорывных результатов что-то давно не было, давайте лучше вложим в инженеров. Фундаментальная наука должна быть, и не стоит от нее ждать практической пользы — ее удел — новые знания, на базе которых возможна новая прикладная наука, а потом и инженерия.
>Похоже, физику уже забыли напрочь
Думаю, в 19 веке и начале 20-го ситуация все же была похуже.
>простите, а кто изобрел этот самый Токамак, как не эти самые гении, Сахаров и Тамм.
О, это еще один холивар. Кто изобрел токамак — Сахаров и Тамм или 2 десятка малоизвестных людей, которые по настоящему разобрались в законах плазмы, или например Власов, предложивший вариант расчета плазмы из первых принципов, ускоряющий эти расчеты раз в 1000? Или сотни инженеров, которые придумывали как допрыгнуть до головоломной планки, которая нужна была ученым? Или, наконец, открыватели высокотемпературных сверхпроводников, которые видимо станут основой реакторов ТЯЭС, буде те в итоге построены?
«Думаю, в 19 веке и начале 20-го ситуация все же была похуже. „
В 70 годы — было гораздо лучше. Так что огромный регресс налицо. Кстати, material science- тоже фундаментальная наука. Туда и сверхпроводимость тоже входит, по моему разумению. У нас на кафедре Л.П.Горьков заставлял всех студентов-теоретиков ей заниматься прежде, чем уйти на небеса — в теорию поля и т.п… И правильно.
“Кто изобрел токамак — Сахаров и Тамм или 2 десятка малоизвестных людей, которые по настоящему разобрались в законах плазмы, или например Власов, предложивший вариант расчета плазмы из первых принципов, ускоряющий эти расчеты раз в 1000? „
Конечно, Токамак делал не один человек, но важнее всего начало. Космология создана далеко не одним Эйнштейном, но без ОТО и первой модели Вселенной ее не развить. Так что без гениальных идей движение невозможно. Та же водородная бомба, которую я привел в пример, невозможна без идеи Сахарова.
В 70 годы — было гораздо лучше. Так что огромный регресс налицо. Кстати, material science- тоже фундаментальная наука. Туда и сверхпроводимость тоже входит, по моему разумению. У нас на кафедре Л.П.Горьков заставлял всех студентов-теоретиков ей заниматься прежде, чем уйти на небеса — в теорию поля и т.п… И правильно.
“Кто изобрел токамак — Сахаров и Тамм или 2 десятка малоизвестных людей, которые по настоящему разобрались в законах плазмы, или например Власов, предложивший вариант расчета плазмы из первых принципов, ускоряющий эти расчеты раз в 1000? „
Конечно, Токамак делал не один человек, но важнее всего начало. Космология создана далеко не одним Эйнштейном, но без ОТО и первой модели Вселенной ее не развить. Так что без гениальных идей движение невозможно. Та же водородная бомба, которую я привел в пример, невозможна без идеи Сахарова.
Нашел цифры по проценту DT смеси, которая проходит через ИТЭР, расклад такой:
Для индуктивных режимов (400 секунд, 500 мегаватт термоядерной мощности) откачка с дивертора и ввод DT смеси идет со скоростью 0,46 г/с, значит успевает реагировать 3,8% (если я нигде не напутал — исходил из энергоемкости 325 гигаджоуля на грамм DT). Для не-индуктивного режима 1000 секунд 250 мегаватт скорость 0,37 г/с. Для дальних планов с неиндуктивным режимом 3000 секунд 400 мегаватт — 0,27 г/с. Есть еще High power 100 секунд 700 мегаватт, там тоже 0,46 г/с.
Для индуктивных режимов (400 секунд, 500 мегаватт термоядерной мощности) откачка с дивертора и ввод DT смеси идет со скоростью 0,46 г/с, значит успевает реагировать 3,8% (если я нигде не напутал — исходил из энергоемкости 325 гигаджоуля на грамм DT). Для не-индуктивного режима 1000 секунд 250 мегаватт скорость 0,37 г/с. Для дальних планов с неиндуктивным режимом 3000 секунд 400 мегаватт — 0,27 г/с. Есть еще High power 100 секунд 700 мегаватт, там тоже 0,46 г/с.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
ИТЭР: итоги 2015 года