Управляемый термоядерный синтез. Вслед за лжеидеей Сахарова-Тамма* рухнула "американская мечта&
Оригинал взят у alexandr_palkin в Управляемый термоядерный синтез. Вслед за лжеидеей Сахарова-Тамма* рухнула "американская мечта" NIF
Сверхмощный лазерный комплекс в США не смог зажечь термоядерную реакцию
24.12.2-12. 17:01 | Наука и техника » Новости науки и техники | разместил: Редактор VP |
Американские физики в конце 2012 года признали, что один из самых амбициозных их проектов принес отрицательный результат. Ученым не удалось запустить термоядерную реакцию при помощи сверхмощных лазеров.
Известие о том, что проект National Ignition Facility** не оправдал вложенных в него сил и средств, особенно неприятно в связи с тем, что ранее этот проект уже требовал дополнительных вложений. Сейчас его авторы просят у Конгресса денег на еще три года работы, за которые планируется разобраться в том, что же не позволило добиться цели. И хотя сложно винить физиков в том, что они не смогли заранее все просчитать (в конце концов на то она и наука, а не инженерная задача) - понять политиков, которым не хочется тратить миллиарды без видимой отдачи, тоже можно.
Национальный комплекс лазерного термояда (вообще-то Ignition это «зажигание», а в контексте термоядерных реакций «поджиг» - но, согласитесь, не звучит) обошелся бюджету США в 4 миллиарда долларов. То есть больше годового бюджета всей Российской академии наук и едва ли не вдвое больше стоимости марсохода Curiosity. Который, кстати, благополучно долетел, приземлился и уже работает, в то время как сверхмощные лазеры пока так и не смогли запустить термоядерную реакцию. Да и не факт что запустят, по некоторым оценкам их мощность может потребоваться поднять раз этак в десять, что вряд ли вообще возможно в рамках текущего проекта.
Сотрудники комплекса сделали все возможное. К 2009 году было завершено строительство, начатое еще в 1997 году - и если это кажется долгостроем, отметим то, что 192 мощнейших лазера должны сфокусировать свои лучи практически в одной точке, на сфере с дейтерий-тритиевой смесью. Те, кто хоть раз делал у себя в комнате ремонт с оштукатуриванием стен, знает насколько сложно сделать строго перпендикулярные друг другу стены; при строительстве лазерной термоядерной лаборатории надо с точностью до миллиметров было построить несколько зданий. Более 60000 кубометров бетона, 12600 тонн стали, монолитные плиты длиной 126 метров, почти метровой и шириной в 24 метра - все подгонялось с высочайшей точностью; потом это здание, которое по праву можно считать шедевром инженерного искусства, заполнило сложнейшее оборудование. Камеру, в которой ученые пытались зажечь термоядерную реакцию, ставили одним из самых мощных кранов в мире и возводили вокруг нее еще семь этажей… а попутно ведь пришлось еще разработать рекордную по энергии вспышки лазерную систему. Это потребовало специальных зеркал, линз и даже особой технологии по выращиванию кристаллов - попробуйте получить за приемлемый срок кристалл размером с небольшую тумбочку!
В начале 2012 года руководство комплекса смотрело в будущее с оптимизмом. Говорилось о том, что к октябрю в установке произойдет первая вспышка, которая выдаст больше энергии, чем будет потрачено лазерами на ее инициацию. Фактически это если не готовая электростанция, то первый шаг к чистой и едва ли не бесконечной энергии - дейтерий можно брать из воды, тритий получать облучением лития в ядерных реакторах; увы, 30 сентября проект National Ignition Campaign завершился, так и достигнув цели. С тех пор физики готовили отчеты, придумывали новые планы и скоро мы узнаем - готовы ли политики финансировать их работу дальше. В активе у ученых уникальная установка, которая выдает мощность до 500 тераватт (за доли секунды, разумеется, а не непрерывно), так что демонтировать лазеры точно никто не будет - скорее их могут перепрофилировать на изучение свойств материалов в экстремальных условиях. Военным, например, это довольно интересно.
Источник: the-day-x.ru.
*ТОКАМАК. ...Предложение об использовании управляемого термоядерного синтеза для промышленных целей и конкретная схема с использованием термоизоляции высокотемпературной плазмы электрическим полем были впервые сформулированы советским физиком О. А. Лаврентьевым в работе середины 1950-го года. Эта работа послужила катализатором советских исследований по проблеме управляемого термоядерного синтеза. А. Д. Сахаров и И. Е. Тамм в 1951 году предложили модифицировать схему, предложив теоретическую основу термоядерного реактора, где плазма имела бы форму тора и удерживалась магнитным полем. Одновременно эта же идея была предожена американскими учеными, но «забыта» до 1970-х годов .
**National Ignition Facility (NIF, Национальный комплекс зажигания / Национальный комплекс лазерных термоядерных реакций) - научный комплекс для осуществления инерциального термоядерного синтеза (ICF) с помощью лазеров. Находится в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в городе Ливермор (штат Калифорния, США). Директор проекта NIF - Эдвард Мозес (Edward Moses).
--------------
Оригинал взят у l_boris в Новосибирские учёные предложили новую конструкцию термоядерного реактора
Учёные новосибирского Института ядерной физики СО РАН предложили новую конструкцию термоядерного реактора, которая основана на новом, отличном от токамака, принципе магнитного удержания плазмы в реакторе. Конструкция делает реактор проще и дешевле той, что используется в первом в истории термоядерном реакторе.
О разработке учёными Института ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН принципа термоядерных реакторов с более простой конструкцией, чем первый в истории термоядерный реактор, создаваемый в рамках международного проекта во Франции, сообщил председатель СО РАН Александр Асеев, подводя итоги 2012 года. По его словам было достигнуто «рекордное значение давления плазмы к давлению магнитного поля в установке „газодинамическая ловушка“».
«Есть системы с магнитным удержанием плазмы, так называемые токамаки, однако в них требуются очень сильные магнитные поля, на пределе технических возможностей. А чем слабее поле, необходимое для удержания плазмы, тем установка дешевле и проще, - объяснил суть идеи завсектором ИЯФ Петр Багрянский. - С инженерной точки зрения наша система очень проста, она представляет собой соленоид с усилением поля на торцах. И если её использовать как основу для построения реактора, она обещает разнообразные бонусы в виде инженерной простоты, надёжности и дешевизны».
Идея была предложена ещё основателем ИЯФ, академиком Будкером, однако на её доработку физикам понадобилось полстолетия.
«Плазма всегда стремится уйти из магнитных ловушек, поэтому применяют всякие сложные хитрости. Мы разобрались с этими явлениями неустойчивости и научились их модифицировать так, что движение при неустойчивости не выносит плазму на стенки, а превращает её в вихрь. Делается это, на самом деле, достаточно просто - с помощью торцевых электродов так профилируется потенциал, что на границе плазмы в скрещённых магнитных полях происходит такое вот вращение», - уточнил Багрянский.
Плазму сначала сумели заключить в ловушку экспериментально, «потом подключились теоретики», заметил физик.
Он признал, что за простоту решения приходится платить более высокими потерями, и коэффициент выделяемой мощности к мощности нагрева у такого ректора будет всего лишь около 0,3. Зато такая система будет полезна ещё и для так называемых гибридных реакторов, в которых невозможны неконтролируемые процессы, приводящие к взрыву, добавил исследователь. При этом в институте разработаны и подходы, позволяющие сделать на основе такой идеи и «чистый реактор», заметил Багрянский.
Результат работы физиков был опубликован весной в американском Journal of Fusion Energy. «Эту работу мы делали под строгим надзором американских экспертов, в том числе классика американского термояда Тома Симонена», - подчеркнул учёный.
Что касается практического применения идеи в конкретном реакторе, то, по словам физика, на это уйдут десятки лет. «Такие работы требуют вложений на уровне национальных программ. Мы как представители науки можем лишь сказать, что если сконцентрироваться на этом, то это возможно через десять», - резюмировал Багрянский.
-----------------
Интересная инфа про космический реактор
Карта роста
Гибридные реакторы как ядерный ренессанс
Замыкание цикла идет по плану
Производство на Родине
А теперь наш пилот... (PEAK5, NUC17)
Безумный жонглёр (PEAK3)
Последняя урановая рубашка (NUC16)
Стране нужны паровозы, нам нужен металл! (PEAK2)
Иордания лишила французскую компанию Арева лицензии на добычу урана на своей территории
Цезий 137 полураспад 30 лет
Если вдруг... ядрёна мать, да по Пиндосии
Клубок противоречий в ядерном триумвирате
Изотопно-смещенные материалы, или как Россия станет монополистом в производстве циркония 90
Ядерный волчок
Пик урана : не бойся, я с тобой (NUC15)
Игра Крови и Пыли (NUC14)
Ночь в тоскливом октябре (NUC13)
Ключи к декабрю (NUC12)
Искусство Возможного и Неуловимый Джо (NUC11)
Ядерный гамбит (NUC10)
Двери лица его, пламенники пасти его (NUC9)
Канадские слоны, австралийская черепаха (NUC8)
===================================================
The Bomb. Волк среди волков - 1
The Bomb. Волк среди волков - 6
Энергетическая диктатура. Кому опасна поставка в Европу российского электричества - Анатолий Вассерм
Франция получила доступ но не контроль к британскому ядерному оружию. -Про нефть.
Завершено заполнение технологической нефтью ВСТО-2
Трудное редкоземелье
Извлечение минералов из морской воды
Голодный рядом с хлебом
Концепция БП