Проблемы ИТЕРа это рукожопие, когда две части большой вакуумной камеры не могут сварить без дырок.
Да не рукожопие это. Покажите мне, в каком устройстве уже делали металлические изделия весом в 310 тонн и размером 19х15х9 метров с миллиметровой точностью по всем точкам? Металлические конструкции такого размера и веса не собираются с такой точностью по простой причине - их ведет как от поворотов из сборочного состояния в монтажное, как и при сварочных нагревах. Слишком нежесткая оказывается сталь для таких условий. Решается это обычно всякими проставочками изготавливаемыми (или подбираемыми) по месту, но здесь думали моделированием и точными измерениями этого избежать. Не получилось.
Не буду спорить про то кто там сложнее, поспорю по техническим моментам:
-Криогеника. Криокомплекс LHC имеет большую на 30% тепловую мощность, чем ITER, но у LHC он распределенный между многими станциями, а у ITER сосредоточенный, и как сосредоточенный комплекс это рекордная штука. Причем, емпни, у нее больше объем жидкого гелия будет, не смотря на 27 км длинны LHC.
-Энергия. ITER 110 мегаватт будет потреблять в стендбае (даже меньше скорее всего, 110 мвт - это предельная величина, когда импульс плазмы закончился, но надо охладить все нагревшееся и восстановить испарившийся запас криокомпонентов). А LHC 150 мегаватт в процессе run'о. Все таки энергетическая инфраструктура ИТЭР раз в 8 масштабнее, чем у LHC.
Ну в данном случае проблемы обнаружены были при стыковке 2 корейских секторов. И проблемы не "сделать в размер", а в том, что тонкий край повело при повороте сектора из горизонтального состояния в вертикальное 300-тонной конструкции.
А, Li7 (p, He4) He4 никто не рассматривает из-за мизерных сечений до 1 МэВ (доли милибарна) и даже теоретической невозможности построения реактора с равновесной плазмой с Q>1 (тепло будет теряться через тормозное излучение). Только Li6 смотрят в разных вариантах.
не будет там 1 МэВ, они ориентируются на 100 кЭв и пучковый синтез. Тормозное излучение всех сортов, естественно будет, нейтроны из фотоядерных и реакций скалывания, паразитные реакции и т.п. и т.д, но мощность дозы на мегаватт - на 6 порядков ниже DT.
у TAE еще 18 году сделали небольшую команду, которая смотрела в сторону рентгеновской фотовольтаики. Это существующая тема, они смотрели насколько ее как раз к условиям реактора можно приспособить. Это хорошее подспорье, если получится
Тепловых машин с турбинами с КПД 70% не существует, для однофазных это около 40% в пределе, многофазных - 60% сейчас.
Плазму все равно надо чистить от гелия таким темпом, что накопление дейтерия не является проблемой. Нейтронны и гамма будут, но не много, постулируется что на уровне медустановок лучевой терапии.
Еще проще - из первых принципов мы вычислительно моделировать плазму в объеме установок УТС не в состоянии (где-то на уровне йоттафлопов потребная), а отсечения не дают необходимого понимания, хотя инструмент полезный и там, где он хорошо верифицирован экспериментом ин силико новые явления в плазме находят.
На Солнце еще и идет реакция p+p -> D + e, которая настолько медленная, что воспроизвести ее на земле нереально ни при каких условиях (она слабо зависит от температуры).
У Helion просто на словах, энергетический реактор на их концепции ничуть не проще, чем у TAE, просто сложности совсем в других местах, например необходимая механическая и электрическая жесткость/прочность конструкции где-то на порядок выше того, что есть сегодня.
Плюс, емпни, они хотели D+D синтез, что тоже довольно гиблое дело в силу слабой реактивности (объемной скорости реакции), либо объем нужен очень высокий, либо параметры еще сильно выше.
Ну их право, конечно. Но метод адиабатического сжатия FRC требует на порядок-два улучшить удельные характеристики электромагнитных систем по сравнению с тем что есть сегодня в термоядерных установках (уменьшить индуктивность, повысить электропрочность, теплоотвод и т.п.). Ну и кроме того, сколько люди не работают со сжатием плазмоидов, никто так со времен Z-pinch нормально эту тему победить и не смог, ну не считая разве что NIF, в котором брутфорс в виде 500 тераваттного 2 мегаджоулева лазера сочетается с невероятными усилиями по диагностике и файнтюнингу непрямого обжатия.
>и кстати они не планируют работать с D-T синтезом.
Я знаю, что они планируют работать с D-D что вообще дикость, если честно. Объемная мощность Pfus на порядок меньше при почти тех же нейтронах.
>Если б микроэлектроннику делали точно так-же, то мы так бы и сидели на лампах.
Ну, я думаю, вы понимаете, что ИТЭР - он не только от большой любви к 50-летним проектам и спокойной жизни. А от непонимания, как с этой чертовой плазмой и ее поведением сделать УТС проще, чем ИТЭР.
В целом пока наиболее перспективной установкой я считаю ARC от CFS. Там, конечно, с дивертором будут боооольшие проблемы, и с эксплуатацией FLiBe бланкетов могут возникнуть те еще сложности, но всяко проще, чем неизведанные плазменные проблемы.
Демонстрировать они собираются горящую плазму в большом масштабе, оборот трития в большом масштабе, термоядерное энерговыделение в большом масштабе.
Да не рукожопие это. Покажите мне, в каком устройстве уже делали металлические изделия весом в 310 тонн и размером 19х15х9 метров с миллиметровой точностью по всем точкам? Металлические конструкции такого размера и веса не собираются с такой точностью по простой причине - их ведет как от поворотов из сборочного состояния в монтажное, как и при сварочных нагревах. Слишком нежесткая оказывается сталь для таких условий. Решается это обычно всякими проставочками изготавливаемыми (или подбираемыми) по месту, но здесь думали моделированием и точными измерениями этого избежать. Не получилось.
Не буду спорить про то кто там сложнее, поспорю по техническим моментам:
-Криогеника. Криокомплекс LHC имеет большую на 30% тепловую мощность, чем ITER, но у LHC он распределенный между многими станциями, а у ITER сосредоточенный, и как сосредоточенный комплекс это рекордная штука. Причем, емпни, у нее больше объем жидкого гелия будет, не смотря на 27 км длинны LHC.
-Энергия. ITER 110 мегаватт будет потреблять в стендбае (даже меньше скорее всего, 110 мвт - это предельная величина, когда импульс плазмы закончился, но надо охладить все нагревшееся и восстановить испарившийся запас криокомпонентов). А LHC 150 мегаватт в процессе run'о. Все таки энергетическая инфраструктура ИТЭР раз в 8 масштабнее, чем у LHC.
Там размер детали 16 х 9 х 9 метров. И проблема возникла когда ее из сборочного горизонтального положения повернули в вертикальное монтажное.
Вообще все изготовители секторов хорошо известны. И страны, и конкретные компании (в европе это Walter Tosto, Ansaldo и Ensa).
Ну в данном случае проблемы обнаружены были при стыковке 2 корейских секторов. И проблемы не "сделать в размер", а в том, что тонкий край повело при повороте сектора из горизонтального состояния в вертикальное 300-тонной конструкции.
Нам надо что бы плазма сама себя подогревала. Если у нас Q<1 то мы никак не сможем энергию из термоядерного синтеза получать.
А, Li7 (p, He4) He4 никто не рассматривает из-за мизерных сечений до 1 МэВ (доли милибарна) и даже теоретической невозможности построения реактора с равновесной плазмой с Q>1 (тепло будет теряться через тормозное излучение). Только Li6 смотрят в разных вариантах.
не будет там 1 МэВ, они ориентируются на 100 кЭв и пучковый синтез. Тормозное излучение всех сортов, естественно будет, нейтроны из фотоядерных и реакций скалывания, паразитные реакции и т.п. и т.д, но мощность дозы на мегаватт - на 6 порядков ниже DT.
Нет.
у TAE еще 18 году сделали небольшую команду, которая смотрела в сторону рентгеновской фотовольтаики. Это существующая тема, они смотрели насколько ее как раз к условиям реактора можно приспособить. Это хорошее подспорье, если получится
Тепловых машин с турбинами с КПД 70% не существует, для однофазных это около 40% в пределе, многофазных - 60% сейчас.
у tnenergy родился ребенок и настали темные времена в работе, не до соцнагрузок.
Плазму все равно надо чистить от гелия таким темпом, что накопление дейтерия не является проблемой. Нейтронны и гамма будут, но не много, постулируется что на уровне медустановок лучевой терапии.
Что бы нейтронов не было.
Еще проще - из первых принципов мы вычислительно моделировать плазму в объеме установок УТС не в состоянии (где-то на уровне йоттафлопов потребная), а отсечения не дают необходимого понимания, хотя инструмент полезный и там, где он хорошо верифицирован экспериментом ин силико новые явления в плазме находят.
На Солнце еще и идет реакция p+p -> D + e, которая настолько медленная, что воспроизвести ее на земле нереально ни при каких условиях (она слабо зависит от температуры).
У Helion просто на словах, энергетический реактор на их концепции ничуть не проще, чем у TAE, просто сложности совсем в других местах, например необходимая механическая и электрическая жесткость/прочность конструкции где-то на порядок выше того, что есть сегодня.
Плюс, емпни, они хотели D+D синтез, что тоже довольно гиблое дело в силу слабой реактивности (объемной скорости реакции), либо объем нужен очень высокий, либо параметры еще сильно выше.
Ну в общем типичный УТС.
Это не совсем верно. В плане периферийных течений это ГДЛ, но посередине висит плазменное образование FRC которое никакого отношения к ГДЛ не имеет.
>Ну не умеем мы ничего хранить полмиллиона лет.
Ну, вопрос дискуссионный... Предлагаю вернуться к нему в 5002025 году, когда пройдет полмиллиона лет с первых заложенных кассет в Онкало.
>Helion молчат
Ну их право, конечно. Но метод адиабатического сжатия FRC требует на порядок-два улучшить удельные характеристики электромагнитных систем по сравнению с тем что есть сегодня в термоядерных установках (уменьшить индуктивность, повысить электропрочность, теплоотвод и т.п.). Ну и кроме того, сколько люди не работают со сжатием плазмоидов, никто так со времен Z-pinch нормально эту тему победить и не смог, ну не считая разве что NIF, в котором брутфорс в виде 500 тераваттного 2 мегаджоулева лазера сочетается с невероятными усилиями по диагностике и файнтюнингу непрямого обжатия.
>и кстати они не планируют работать с D-T синтезом.
Я знаю, что они планируют работать с D-D что вообще дикость, если честно. Объемная мощность Pfus на порядок меньше при почти тех же нейтронах.
>Если б микроэлектроннику делали точно так-же, то мы так бы и сидели на лампах.
Ну, я думаю, вы понимаете, что ИТЭР - он не только от большой любви к 50-летним проектам и спокойной жизни. А от непонимания, как с этой чертовой плазмой и ее поведением сделать УТС проще, чем ИТЭР.
В целом пока наиболее перспективной установкой я считаю ARC от CFS. Там, конечно, с дивертором будут боооольшие проблемы, и с эксплуатацией FLiBe бланкетов могут возникнуть те еще сложности, но всяко проще, чем неизведанные плазменные проблемы.