Наверное потому что а) с радиоактивными изотопами почти* ничего нельзя сделать, кроме как надежно спрятать и подождать пока они распадутся (полмиллиона лет в случае АЭС, да) б) гигаваттный блок АЭС производит 30 тонн отходов в год, которые помещаются в один контейнер D=4 H=10 метров.
ЗЯТЦ тут никак особо не помогает - количество атомов радиоактивных изотопов он только увеличивает (вот как не парадоксально - при делении 1 плутония 239 получается 2 осколка), скорость распада тоже не увеличивает, только объемы (физические, в кубометрах, за счет посторонних материалов) ОЯТ уменьшает.
* теоретически можно облучать продукты деления урана нейтронами по разным схемам, что бы получить на выходе более короткоживущие изотопы, но на практике невозможно их разделить на достаточно чистые элементы, что бы это работало.
Собственно, что они и сделали с бурильной установкой для прокладки тоннелей.
Ну каких-то значительных сдвигов в эффективности над имеющимися решениями они не получили.
Вообще, если посмотреть, как работают TBM, то можно увидеть, что разрывают породу они довольно бодро, но 80% времени ротор стоит и идут всякие другие работы. И не видно сразу, где можно было бы что-то заметно подсократить.
Когда будет отбор тепла для генерации электричества, куда и как планируется подводить теплоноситель? ИТЭР не W-7X, но и тут не шибко понятно, куда с горячими трубками можно приткнуться.
Основное тепло будет принимать бланкет и дивертор — первая стенка, защитные блоки и кассеты дивертора, емпни ~93% тепловых потоков. Поскольку бланкет — это 440 элементов + 54 кассеты, нужна весьма запутанная разводка труб.
Остальной поток в основном оседает в двойной стенке вакуумной камеры, в стали и воде. Вода там довольно лениво циркулирует. Дальше долетают уже крохи, например на TF катушках тепловой поток <10 kW, емпни.
Ну этот конкретный, придуманный, рассказ начинается с реальной историей: В свое время инженеры-механики по вакуумной камере (ВК) и нейтронщики пришли к соглашению, что порт-плаги, которые стоят в тунелях, висящих между ВК и шахтой реактора, должны весить 45 тонн, ибо меньше — сложно по защите, больше — сложно по жесткости камеры. А потом, на детальной стадии оказалось, что в 45 тонн никто по защите не укладывается и надо сталеводную менять на карбид бора, а он реально газит под облучением ну и т.п.
Есть, наверное, с сотню гипотез в области ФЭЧ, которые БАК не подтвердил и не опроверг. Пока есть неразрешенные вопросы в физике, есть зачем строить все большие ускорители и телескопы.
Да, есть гидравлические натяжители, а гайка стопором выступает. В ЦС ИТЭР еще и место очень ограничено, посмотрите на изображение всей сборки. А стягивать все надо уже в сборе.
Ну и по сосредоточению энергии довольно бесмысленная вещь, и главное — невозможно сделать магнит диаметром 100 метров. В нем усилия будут еще больше, момент силы — в 3 раза больше и в итоге деформации будут слишком большими. Это как невозможно построить мост с пролетом 10 км или башню высотой 100 км.
Задача решена. Известны необходимые конфигурации и параметры, что бы плазма была устойчива. Достигнуты времена удержания плазмы в десятки минут (порядка 10^7 характерных времен развития неустойчивости плазмы).
Мешает физика термоядерного синтеза с магнитным удержанием, которая строится на динамическом горении плазмы — когда выделившаяся энергия горения нагревает следующую порцию плазмы и компенсирует утечки. Отсюда нужно хорошо теплоизолировать плазму, а теплоизоляция пропорциональна ~R*B^2, т.е. радиус плазмы умножить на квадрат магнитного поля. В общем-то вся история токамаков — улучшить физику, что бы уменьшить его размер. В токамаке диаметром 300 метров можно было хорошее термоядерное горение еще 30-40 лет получить, только мощность такого токамака была бы ~500 гигаватт и создать его представлялось бы решительно невозможно.
Принципиальных трудностей нет. На сегодня две главные проблемы — что ток NBI будет недостаточен, что выльется в меньшую мощность или дополнительные деньги и время для ее (мощности 500 МВт термоядерных) достижения или все сразу и вторая — нестойкость дивертора к ELM и прочим срывам плазмы, что ведет ровно к тем же последствиям.
Трудности это не принципиальные, имхо. ИТЭР будет запущен и рано или поздно до 500+ мегаватт дойдет.
В центральном соленоиде и PF катушках ток в процессе эксперимента будет меняться. Недостаточно быстро и недостаточно по синусоиде, что бы это назвать "переменным", но и постоянным он не будет.
Отрицательное значения для тока вообще бессмысленная вещь.
Поскольку у нас проводник с условно нулевым сопротивлением, то положительные или отрицательные значения тока тут заменяют положительные или отрицательные значения напряжения, надеюсь понятно объяснил.
Я правильно понимаю, что вектора токов в разных частях не полностью синхронизированы
Ну можно и так сказать, хотя векторная нотация — она все же про синусоидальный ток/напряжение, здесь как-то мимо кассы. Но формально, да, вектора тока разные получатся.
>Почему для АЭС должно быть исключение?
Наверное потому что а) с радиоактивными изотопами почти* ничего нельзя сделать, кроме как надежно спрятать и подождать пока они распадутся (полмиллиона лет в случае АЭС, да) б) гигаваттный блок АЭС производит 30 тонн отходов в год, которые помещаются в один контейнер D=4 H=10 метров.
ЗЯТЦ тут никак особо не помогает - количество атомов радиоактивных изотопов он только увеличивает (вот как не парадоксально - при делении 1 плутония 239 получается 2 осколка), скорость распада тоже не увеличивает, только объемы (физические, в кубометрах, за счет посторонних материалов) ОЯТ уменьшает.
* теоретически можно облучать продукты деления урана нейтронами по разным схемам, что бы получить на выходе более короткоживущие изотопы, но на практике невозможно их разделить на достаточно чистые элементы, что бы это работало.
Ну каких-то значительных сдвигов в эффективности над имеющимися решениями они не получили.
Вообще, если посмотреть, как работают TBM, то можно увидеть, что разрывают породу они довольно бодро, но 80% времени ротор стоит и идут всякие другие работы. И не видно сразу, где можно было бы что-то заметно подсократить.
На первой картинке, 3 панели видна разводка трубопроводов к бланкету, на 4 панели — бланкет.
https://www.iter.org//doc/www/content/com/Lists/Stories/Attachments/2171/alex_martin.jpg
А здесь система водяного охлаждения токамака снаружи токамака, можно сопоставить с предыдущей.
https://www.iter.org/doc/all/content/com/gallery/media/7%20-%20technical/tcws-1_cropped.jpg
Основное тепло будет принимать бланкет и дивертор — первая стенка, защитные блоки и кассеты дивертора, емпни ~93% тепловых потоков. Поскольку бланкет — это 440 элементов + 54 кассеты, нужна весьма запутанная разводка труб.
Остальной поток в основном оседает в двойной стенке вакуумной камеры, в стали и воде. Вода там довольно лениво циркулирует. Дальше долетают уже крохи, например на TF катушках тепловой поток <10 kW, емпни.
Ну этот конкретный, придуманный, рассказ начинается с реальной историей: В свое время инженеры-механики по вакуумной камере (ВК) и нейтронщики пришли к соглашению, что порт-плаги, которые стоят в тунелях, висящих между ВК и шахтой реактора, должны весить 45 тонн, ибо меньше — сложно по защите, больше — сложно по жесткости камеры. А потом, на детальной стадии оказалось, что в 45 тонн никто по защите не укладывается и надо сталеводную менять на карбид бора, а он реально газит под облучением ну и т.п.
А остальные 33 страны-партнера не выступают?
Есть, наверное, с сотню гипотез в области ФЭЧ, которые БАК не подтвердил и не опроверг. Пока есть неразрешенные вопросы в физике, есть зачем строить все большие ускорители и телескопы.
А если не разместим, то что? Будете продолжать писать комментарии и переживать по поводу кармы?
Да, есть гидравлические натяжители, а гайка стопором выступает. В ЦС ИТЭР еще и место очень ограничено, посмотрите на изображение всей сборки. А стягивать все надо уже в сборе.
Не понятно только, как заранее знать, где тупик, ничего не делая.
Ну и по сосредоточению энергии довольно бесмысленная вещь, и главное — невозможно сделать магнит диаметром 100 метров. В нем усилия будут еще больше, момент силы — в 3 раза больше и в итоге деформации будут слишком большими. Это как невозможно построить мост с пролетом 10 км или башню высотой 100 км.
Задача решена. Известны необходимые конфигурации и параметры, что бы плазма была устойчива. Достигнуты времена удержания плазмы в десятки минут (порядка 10^7 характерных времен развития неустойчивости плазмы).
Ну да, например. Договорились с каким-то направлением и так и считаем.
Хороший вопрос, серьезно.
Мешает физика термоядерного синтеза с магнитным удержанием, которая строится на динамическом горении плазмы — когда выделившаяся энергия горения нагревает следующую порцию плазмы и компенсирует утечки. Отсюда нужно хорошо теплоизолировать плазму, а теплоизоляция пропорциональна ~R*B^2, т.е. радиус плазмы умножить на квадрат магнитного поля. В общем-то вся история токамаков — улучшить физику, что бы уменьшить его размер. В токамаке диаметром 300 метров можно было хорошее термоядерное горение еще 30-40 лет получить, только мощность такого токамака была бы ~500 гигаватт и создать его представлялось бы решительно невозможно.
Работают.
Я вам скажу больше, в России никто не взялся делать даже небольшую часть камеры 15 лет назад.
Принципиальных трудностей нет. На сегодня две главные проблемы — что ток NBI будет недостаточен, что выльется в меньшую мощность или дополнительные деньги и время для ее (мощности 500 МВт термоядерных) достижения или все сразу и вторая — нестойкость дивертора к ELM и прочим срывам плазмы, что ведет ровно к тем же последствиям.
Трудности это не принципиальные, имхо. ИТЭР будет запущен и рано или поздно до 500+ мегаватт дойдет.
Посмотрите вот здесь на 2 странице, как меняется ток в ЦС https://psfcsv10.psfc.mit.edu/~radovinsky/papers/51.pdf (работа древняя, значения не очень актуальны, но суть та же).
И как домашнее задание — перепешите теперь мой непонятный текст так, что бы все поняли и он оставался компактным :)
В центральном соленоиде и PF катушках ток в процессе эксперимента будет меняться. Недостаточно быстро и недостаточно по синусоиде, что бы это назвать "переменным", но и постоянным он не будет.
Поскольку у нас проводник с условно нулевым сопротивлением, то положительные или отрицательные значения тока тут заменяют положительные или отрицательные значения напряжения, надеюсь понятно объяснил.
Ну можно и так сказать, хотя векторная нотация — она все же про синусоидальный ток/напряжение, здесь как-то мимо кассы. Но формально, да, вектора тока разные получатся.
Конечно есть, и не один. Вопрос в глубине понимания.