Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Большая витрина: от крупнейших школ до частных авторов. Сравнивайте по цене, длительности, формату и выбирайте самый подходящий курс!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 118
Тесла «извлекал» энергию из эфира, а не из термоядерных реакций
человек имел ввиду анаог теслы в термоядерной физике
Ну так, или иначе, в независимости от того, что имел ввиду Артём Кулябин, у Теслы не было ни сверхпроводящих магнитов, ни лазеров, ни плазмы, а была «коробочка» с начинкой из подручных материалов которая черпала энергию в промышленных масштабах прямо из «воздуха», если верить историям про него. И нужен ли был бы тогда вообще дорогущий термояд…
эффективность примерно такая же, как у метаболизма в теле крокодила
У Сурдина в книге «Звезды» есть более удачное сравнение: гниющие опавшие листья выделяют примерно столько же энергии на единицу массы, сколько Солнце (0,002 Вт/кг). Так что можно назвать его «гниющей» звездой :)
Это крах всех моих знаний!
А если сделать летающий корабль размером с солнце? Сгорит?
А если сделать летающий корабль размером с солнце? Сгорит?
Они не туда копают со своими лазерами!
*ушёл собирать много листьев
*ушёл собирать много листьев
Испытал чувство конгнитивного диссонанса
<занудство>Только 0,0002(2*10^-4)Вт/кг, а не 0,002Вт/кг ;)</занудство>
пруф
пруф
черную дыру у ученых сделать не получилось, решили сделать звезду. «Не засосём, так поджарим»
Вспомнился «Человек-паук 2»
На самом деле, «рождение маленькой звезды» и «воссоздание реакции внутри солнечного ядра» уже давно, неоднократно и, главное, успешно проводилось. Вся хитрость в слове «контроллируемая». Очевидно, ни одно вещество не выдержит контакта с плазмой разогретой до 107K, поэтому плазму удерживают полем (магнитным), но она очень быстро дестабилизируется
> там для разогрева плазмы планируется использовать сверхпроводящие магниты
Нет, магниты для удержания (причем на всех установках термоядерного синтеза). Разогрев осуществляется лазерами.
> там для разогрева плазмы планируется использовать сверхпроводящие магниты
Нет, магниты для удержания (причем на всех установках термоядерного синтеза). Разогрев осуществляется лазерами.
Ересь. В ITER не используются лазеры, это совершенно другой тип реактора (хотя дополнительный внешний нагрев, помимо магнитов, выполняющих и функцию удерживания, и нагрева, нужен). Ровно как и в NIF не используются магниты, так как там специально ничего не нужно удерживать (инерциальное удержание).
Спасибо за поправку. Насчет разогрева я еще знал, что используются разные виды (но все равно считал лазеры самыми «прогрессивными» и повсеместно использующимися в последних реакторах), а вот про удержание чем нибудь, отличным от сверхпроводящих магнитов даже не догадывался. В любом случае разогрев магнитами не выглядит слишком убедительно
Вспоминается выражение — «чем бы дитя не тешилось, лишь бы не ...» Только в этом случае лишь бы не взорвалось.
Как там говорилось, технология «через 20 лет» всегда останется технологией «через 20 лет».
Не знаю кто там ближе, но все разработки которые делались (все ТОКАМАКи в том числе и ИТЕР ) являются исследовательскими, то есть они не рассматриваются как источники энергии, а всего лишь служат для изучения поведения плазмы, процессов внутри них и т.д. ИТЕР планируют запустить только в 2020 году.
Думаю что 8 ведущих государств мира, которые вкладывают деньги в ИТЕР, делают это не просто так и слова физика по поводу перспективности данных источников энергии всерьёз воспринимать сложно.
Думаю что 8 ведущих государств мира, которые вкладывают деньги в ИТЕР, делают это не просто так и слова физика по поводу перспективности данных источников энергии всерьёз воспринимать сложно.
276,5 Вт/м3 вы мне взорвали мозг, правильно ли я понял 1 кубометр «топлива» при термоядерной реакции выделяет 276Вт енергии? У меня много вопросов возникает если это так
вот вот. Да и плюс коммент сверху: «гниющие опавшие листья выделяют примерно столько же энергии на единицу массы, сколько Солнце (0,002 Вт/кг)». Может они имеют конечно что-то другое, но мне кажется что килограмм дров больше энергии выделит.
Хотелось бы чтобы знающие люди объяснили
Хотелось бы чтобы знающие люди объяснили
видимо имеется в виду что *солнце* действительно крайне неэффективная термоядерная система с эффективностью очень близкой к единице
>но мне кажется что килограмм дров больше энергии выделит.
вы путаете энергию и мощность
вы путаете энергию и мощность
На единицу массы Солнце выделяет очень маленькую энергию. Но у Солнца огромная масса, поэтому общая выделяемая энергия очень большая.
На Земле сложно сделать эффективный источник энергии на процессах, протекающих в Солнце — для достаточной выработки энергии придется собрать много тонн высокотемпературной плазмы. Но есть возможность использовать другие ядерные реакции…
На Земле сложно сделать эффективный источник энергии на процессах, протекающих в Солнце — для достаточной выработки энергии придется собрать много тонн высокотемпературной плазмы. Но есть возможность использовать другие ядерные реакции…
насколько я понимаю пока основная проблема в том что затраты на удержание плазмы в реакторе требуют больше энергии чем собственно производится реактором, как там с лазерами удалось перейти через этот барьер или очередная малополезная технология?
недавно читал мнение некоторых физиков, что вообще достижение положительного кпд в управляемой термоядерной реакции невозможно и текущие исследования представляют собой фантастический денежный распил, впрочем не знаю насколько они правы.
недавно читал мнение некоторых физиков, что вообще достижение положительного кпд в управляемой термоядерной реакции невозможно и текущие исследования представляют собой фантастический денежный распил, впрочем не знаю насколько они правы.
согласно русской вики — Равновесие реакции было продемонстрировано на JET в Великобритании в 1997 году. (Затратив на его разогрев 52 МВт электроэнергии, на выходе ученые получили мощность на 0,2 МВт выше затраченной.)
а в агнлийской вики написано «Several fusion D-T burning tokamak test devices have been built (TFTR, JET), but these were not built to produce more thermal energy than electrical energy consumed.»
насколько я понимаю, в JET истратили только на нагрев плазмы столько же энергии сколько и получили, но кроме нагрева нужно ещё и удержать плазму, чтоб она не коснулась стенок реактора (а то он расплавится) и вот энергию требуемую на удержание плазмы пока не удается окупить. Окупаемость затрат на удержание называется критерий Лоусона и тот же JET в 4-5 раз ниже этого критерия.
насколько я понимаю, в JET истратили только на нагрев плазмы столько же энергии сколько и получили, но кроме нагрева нужно ещё и удержать плазму, чтоб она не коснулась стенок реактора (а то он расплавится) и вот энергию требуемую на удержание плазмы пока не удается окупить. Окупаемость затрат на удержание называется критерий Лоусона и тот же JET в 4-5 раз ниже этого критерия.
Немного не понял. А зачем они всё это делают, если никакой пользы коммерческой не принесёт? Задача — потратить бюджетные деньги хитрым образом?
Фундаментальная наука не приносит никакой коммерческой пользы, никогда. Но это не отменяет необходимости вкладывать бюджетные деньги в фундаментальные исследования. Без них не будут возможны прикладные разработки.
Как это «никакой пользы»?
Во-первых: мы создадим маленькую звезду. Это очень много значит.
Во-вторых: мы получим очень мощный, экологически чистый источник энергии.
В-третьих: начнут появляться новые, передовые области. Кроме самих реакторов, нужно будет топливо, а его можно производить в ядерных реакторах, или добывать на Луне. А это развитие регулярных коммерческих полетов.
Во-первых: мы создадим маленькую звезду. Это очень много значит.
Во-вторых: мы получим очень мощный, экологически чистый источник энергии.
В-третьих: начнут появляться новые, передовые области. Кроме самих реакторов, нужно будет топливо, а его можно производить в ядерных реакторах, или добывать на Луне. А это развитие регулярных коммерческих полетов.
> Во-первых: мы создадим маленькую звезду. Это очень много значит.
Типа: Мы создали маленькую звезду! Няяя! ^___^?
> Во-вторых: мы получим очень мощный, экологически чистый источник энергии.
Полностью цитирую предпоследний абзац: «Впрочем, как сказал один физик, даже если мы сможем на Земле воссоздать реакцию внутри солнечного ядра, у нас не будет ничего, что заинтересует промышленность. Он имел в виду, что в центре солнечного ядра генерируется всего лишь 276,5 Вт/м3 энергии, эффективность примерно такая же, как у метаболизма в теле крокодила — слишком мало для коммерческого использования: Солнце очень холодная звезда, которая даёт достаточно энергии только за счёт своего объёма, но не за счёт эффективности. В качестве полезного источника энергии на поверхности Земли нужно нечто в тысячи раз мощнее.»
Типа: Мы создали маленькую звезду! Няяя! ^___^?
> Во-вторых: мы получим очень мощный, экологически чистый источник энергии.
Полностью цитирую предпоследний абзац: «Впрочем, как сказал один физик, даже если мы сможем на Земле воссоздать реакцию внутри солнечного ядра, у нас не будет ничего, что заинтересует промышленность. Он имел в виду, что в центре солнечного ядра генерируется всего лишь 276,5 Вт/м3 энергии, эффективность примерно такая же, как у метаболизма в теле крокодила — слишком мало для коммерческого использования: Солнце очень холодная звезда, которая даёт достаточно энергии только за счёт своего объёма, но не за счёт эффективности. В качестве полезного источника энергии на поверхности Земли нужно нечто в тысячи раз мощнее.»
>Мы создали маленькую звезду! Няяя! ^___^?
А давайте мешать с дерьмом любое изобретение?
Каждая теория, каждое новое изобретение — еще один шаг к лучшему пониманию Вселенной, а это, я думаю, самая важная цель любой разумной формы жизни.
А на счет эффективности — технологии развиваются, КПД растет, так что мощный источник питания не так далеко за горами.
А давайте мешать с дерьмом любое изобретение?
Каждая теория, каждое новое изобретение — еще один шаг к лучшему пониманию Вселенной, а это, я думаю, самая важная цель любой разумной формы жизни.
А на счет эффективности — технологии развиваются, КПД растет, так что мощный источник питания не так далеко за горами.
у ученых прямо традиция: каждые 10 миллиардов лет осуществлять термоядерную реакцию
Давайте выделим физикам отдельную планету-песочницу, а то уже боязно.
Термоядерные реакторы безопаснее любой АЭС. В ИТЭР даже в случае взрыва можщности не хватит чтобы внешнюю разрушить камеру + практически нету радиактивных веществ.
Давайте выделим нашим чиновникам отдельную планету — больше пользы будет.
Яголосую за венеру — её не жалко, а условия там — прям курорт.
Доиграетесь. Они и там будут строить четвертое транспортное кольцо. А асфальт с земли возить.
Они ее и без вас купят. Если им коллеги продадут.
Да о чём вы говорите.
Есть вещи намного страшнее: глобальное потепление, ебанутые страны, которые самоутверждаются создавая ядерное оружие, повальная религиозность и т.д.
Есть вещи намного страшнее: глобальное потепление, ебанутые страны, которые самоутверждаются создавая ядерное оружие, повальная религиозность и т.д.
>там для разогрева плазмы планируется использовать сверхпроводящие магниты
Разве магниты используются не для удержания плазмы?
Разве магниты используются не для удержания плазмы?
они что, до 2012 года подождать со своими опытами не могут?
Вот, кстати, (http://www.membrana.ru/articles/technic/2009/03/31/223000.html") описание работы NIF'овской установки на русском и с картинками.
Вторая часть поста говорит о том, что в первой люди занимаются херней
>>и для достижения этой цели они уже потратили $2 млрд бюджетных денег.
Так как деньги потрачены, а цели не достигнуты, то они просят выделить еще $2 млрд бюджетных денег. А вдруг в этот раз получится.
Так как деньги потрачены, а цели не достигнуты, то они просят выделить еще $2 млрд бюджетных денег. А вдруг в этот раз получится.
На фотографии — сферический конь в вакууме.
С капсулой интересно.
А как продолжать реакцию? Кочегар будет подбрасывать в котёл капсулы с дейтерием и тритием? :)
А как продолжать реакцию? Кочегар будет подбрасывать в котёл капсулы с дейтерием и тритием? :)
там для разогрева плазмы планируется использовать сверхпроводящие магниты
WTF?! Магниты нужны не для разогрева, а для удержания плазмы. Бред.
Уже немного напрягают такие заголовки.
«Первая звезда»? Одних токамаков построено больше 300 было (один из них знаменитый ИТЭР). Плюс различные экспериметны с лазерами (как упомянутый NIF) и т.д. В большинстве были успешно запущены термоядерные реакции. Более того сущесвтует токамак (может даже не один — не уверен), который выработал энергии больше чем было зарачено на запуск.
Соревнование?
NIF и ITER технически абсолютно разные эксперименты. Разные сроки. Разные бюджеты.
Автор! Разберитесь, пожалуйста, в теме перед тем как постить.
«Первая звезда»? Одних токамаков построено больше 300 было (один из них знаменитый ИТЭР). Плюс различные экспериметны с лазерами (как упомянутый NIF) и т.д. В большинстве были успешно запущены термоядерные реакции. Более того сущесвтует токамак (может даже не один — не уверен), который выработал энергии больше чем было зарачено на запуск.
Соревнование?
NIF и ITER технически абсолютно разные эксперименты. Разные сроки. Разные бюджеты.
Автор! Разберитесь, пожалуйста, в теме перед тем как постить.
Американцы вместо того чтобы заниматься своими бестолковыми лазерами, лучше бы помогли довести до ума ITER. Это совсем не сферический конь в вакууме. А в скором времени реально работающий термоядерный реактор на 500МВт, который выдаёт коэффициент мощности Q>10. В планах есть проект следующего после ITER уже прототипа промышленного термоядерного реактора — DEMO. А это открытая дорога в эпоху управляемого термоядерного синтеза. Надо бросить все силы, чтобы приблизить эти дни и проще всего это сделать продвигаясь по магистральному направлению развития в этой области, а не ковыряться в носу на обочине.
ps
Глядя на то, каким образом развивается термоядерная энергетика, складывается впечатление, что её развитию усиленно мешают, почти специально. Как будто никто не хочет жить в светлом будущем вообще без каких-либо энергетических проблем.
ps
Глядя на то, каким образом развивается термоядерная энергетика, складывается впечатление, что её развитию усиленно мешают, почти специально. Как будто никто не хочет жить в светлом будущем вообще без каких-либо энергетических проблем.
*ну у нас же осталось ещё немножечко нефти
Посмотрю я на лица людей, когда нефти не будет даже на производство полимеров.
Это будет что-то вроде холодного душа, все мгновенно поймут почему мы должны ездить на электромобилях.
Это будет что-то вроде холодного душа, все мгновенно поймут почему мы должны ездить на электромобилях.
ведь есть ещё много нефти.
Меня больше удивляет другое. Еще в школе мы помнится считали «выхлоп» от распада урана и обалдевали от количества энергии на грамм массы. Самым большим разочарованием была типовая схема АЭС и осознание того, что человечество, по сути дела, просто заменило костер под котлом с водой на ядерный реактор. Схемка по ссылке выше показывает, что теперь костер решили заменить небольшим рукотворным солнцем. Я конечно не физик, но мне кажется, что лучше бы вкладывали средства в поиск и разработку замены паровых турбин, на какой-либо принципиально новый способ преобразования энергии деления или синтеза в электрическую энергию. Сейчас же по сути дела используется, пусть вылизанная до блеска, пусть максимально эффективная (в ее рамках, разумеется), но технология позапрошлого века :(
Есть МГД-генераторы.
Но эти генераторы будут работать только на безнейтронной реакции, вроде D + He3, а мы, пока, не можем еще удержать «обычную» D + T.
Но эти генераторы будут работать только на безнейтронной реакции, вроде D + He3, а мы, пока, не можем еще удержать «обычную» D + T.
Не факт, что обычный токамак (как ИТЭР) вообще правильная конструкция.
Вот, например, Глобус-М при гораздо меньших размерах имеет лучшие параметры.
Ну и, конечно, достраивать надо не только американцам, ведь ИТЭР международный проект.
Вот, например, Глобус-М при гораздо меньших размерах имеет лучшие параметры.
Ну и, конечно, достраивать надо не только американцам, ведь ИТЭР международный проект.
Ооо, для журнализдов появился очередной вкусный мем: чОрная дыра в БАК не родилась — даешь звИзду в ITER!
Физики из Ливерморской национальной лаборатории тоже британские учёные?!
А в космосе реально осуществить эту реакцию? Тогда не понадобятся удерживающие магниты и реактор значительно упростится (как я понимаю, будет решена главная проблема).
Можно, но как тогда ловить энергию?
Магнитное поле в токамаках используется не только для удержания плазмы, но и для нагрева. Плюс магнитное поле сжимает плазму — на сколько точно не знаю, но помню из курса физики, что увеличение давления позволяет снизить температуру, необходимую для начала синтеза. Системы с лазерами действуют по тому же принципу — нагрев и сжатие. Собственно как и для реакции распада — есть критические условия, т.е. давление и масса (насчет температуры точно не помню) при том, увеличивая давление можно снизить массу, необходимую для начала цепной реакции (по этому принципу и работают современные атомные заряды). Для синтеза (т.е. термояда) — это соответственно давление и температура.
Так что космос тут особо не поможет, разве что вакуум получить проще.
Вот почитайте по теме Токамак
Так что космос тут особо не поможет, разве что вакуум получить проще.
Вот почитайте по теме Токамак
То есть по сути дела вывод установки в космос позволит частично сэкономить на создании вакуума внутри установки (в космосе тоже вакуум не идеальный и чем ближе к Земле — тем хуже).
Не думаю, что энергозатраты на современные вакуумные установки хоть как-то сопоставимы с энергозатратами на вывод установки в космос.
Плюс вылезает еще одна проблема — теплопроводность вакуума почти ноль. Т.е. установка лишнее тепло сможет рассеивать только через излучение (а греется сама система, думаю, очень не хило). Как ее охлаждать?
Не думаю, что энергозатраты на современные вакуумные установки хоть как-то сопоставимы с энергозатратами на вывод установки в космос.
Плюс вылезает еще одна проблема — теплопроводность вакуума почти ноль. Т.е. установка лишнее тепло сможет рассеивать только через излучение (а греется сама система, думаю, очень не хило). Как ее охлаждать?
Без магнитов оно точно никак не будет работать, ибо они нагревают и поляризуют плазму.
А кроме этого, что будет удерживать плазму от соприкасания со стенками?
А кроме этого, что будет удерживать плазму от соприкасания со стенками?
Хоть убейте, но эти лазеры — бесполезны.
Это же не настоящая термоядерная реакция, лишь частые вспышки.
Это — не исскуственное солнце.
А вот работающий ITER будет прорывом.
Особенно, если энергия будут извлекаться МГД-генератором.
Хватит уже, право, воду кипятить.
Это же не настоящая термоядерная реакция, лишь частые вспышки.
Это — не исскуственное солнце.
А вот работающий ITER будет прорывом.
Особенно, если энергия будут извлекаться МГД-генератором.
Хватит уже, право, воду кипятить.
Ну польза определенно должна быть — просто так строить и деньги вбухивать бы не стали без должного обоснования. Основная цель, скорее всего, все же в изучении свойств плазмы и определения условий для управления реакцией.
ИТЭР/Токамак надо же не только запустить, но и управлять реакцией, так чтобы она не заглохла или не уничтожила избыточной энергией саму установку.
А лазерные системы не совсем понятно как использовать в промышленных масштабах — подавать туда капсулы с изотопами водрода как пулеметную ленту? Плюс, опять же непонятно, как отводить полученную энергию для кипячения водички.
Так что, думаю, ИТЭР значительно ближе к коммерческой эксплуатации, тем более что на токамаках уже половину века эксперименты ставят.
ИТЭР/Токамак надо же не только запустить, но и управлять реакцией, так чтобы она не заглохла или не уничтожила избыточной энергией саму установку.
А лазерные системы не совсем понятно как использовать в промышленных масштабах — подавать туда капсулы с изотопами водрода как пулеметную ленту? Плюс, опять же непонятно, как отводить полученную энергию для кипячения водички.
Так что, думаю, ИТЭР значительно ближе к коммерческой эксплуатации, тем более что на токамаках уже половину века эксперименты ставят.
топик добра ^^
Контролируемая термоядерная реакция давно уже воспроизводиться, в том числе и в России. Хотя бы на токамаках. Другой вопрос, что с существующими технологиями реактор требует больше энергии, чем воспроизводит.
Чувствую что поитихоньку отходят от темы! Кто-то говорит что это ересь, кто-то что это очень плохо и будет еще хуже, а кто-то просто потихоничку всебя хихикает. Не надо говорить что плохо и будет еще хуже, не надо спорить, тем более не стоит смеятся, ну хоть кто-нибудь бы попробывал внести хотябы дельное предложение, ну или хотя бы способы решения проблемы, типа: "… а давайте переселим ученых на Марс, пусть там поиграются с термоядерным синтезом, авось планету оживят, ну а в случае неудачи хоть не придется в Египет ездить загорать… :)
С коммерческим использованием есть одна большая проблема: огромная энергия сосредоточена в маленьком объеме. Для того, чтобы работали генераторы, нужен очень быстрый отвод, который невозможно достичь никаким средствами — при таких температурах любая структура начинает разрушаться.
Есть более простой и переспективный проект — котел взрывного сгорания.
www.ntpo.com/invention/invention2/3.shtml
Есть более простой и переспективный проект — котел взрывного сгорания.
www.ntpo.com/invention/invention2/3.shtml
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Лазеры NIF или магниты ITER: кто зажжёт первую звезду?