Я так понимаю, теория плазмы не на 100% покрывает известные явления. Можно предсказать и смоделировать на компьютере квенчи и срывы плазмы? Чтобы с реальностью полностью совпадало?
Нет, на сегодня моделирование токамака размером с ИТЭР возможно в упрощенном варианте без учета турбулентности электронов. Какие-то вещи моделируются хорошо, какие-то - совсем плохо.
Кроме того, ИТЭР будет первой установкой с доминирующим самоподогревом плазмы (термоядерной реакцией) - это новое явление.
Может бахнуть и без магнитного поля - 400/66/22 киловольт во всяких хитрых установках, газ под давлением, моторчики по 7 мегаватт, турбинки на 20к rpm и т.п. - есть чему "бахать".
Поэтому я написал "с некоторой натяжкой".
Энергия магнитного поля, кстати, - на 10 тонн тротила (почти 50 гигаджоулей), но бахнет вряд ли - максимум сожжет катушку дугой.
Если "катушку" (то есть, энергия не уйдёт в заранее подготовленные проводящие гасящие элементы), то "сожжение дугой" будет именно баханием - испарением, последующим адиабатическим расширением и выходом части энергии в виде механической работы.
Вообще, если 50ГДж несколько-Тл поле в обёмах тысяч кубов начинает убывать за миллисекунды, то бахнуть может где угодно рядом. Уравнения Максвелла настойчиво говорят нам, что часть 50ГДж счастья достанется всем более-менее проводящим поверхностям в округе. Чисто по индукции (электромагнитной). И тут, как обычно, - с ростом числа элементов в округе растёт вероятность появления слабого звена, где выделение энергии вожет быть критичным.
я слышал историю про тяжёлые ожоги, полученные монтажником, который шёл с металлической лесенкой-раскладушкой на плече .. под выходной линией электростанции.. когда там сработала какая-то переключающая автоматика
Какое КЗ? СП-катушка сама по себе КЗ; такое КЗ, которое уже короткозамкнутее некуда. Речь же не о КЗ, а о резком повышении сопротивления катушки при переходе в резистивный режим.
Если ток в катушке разорвётся, то полю будет деваться некуда, кроме как исчезать. Наводя ток электромагнитной индукции во всех замкнутых контурах, в которых оно представляло ненулевой магнитный поток.
Я понимаю, что она шунтирована гасящими резисторами. Однако, не представляю, как это будет испытываться в "боевом режиме" и рад тому, что точно нахожусь от этой радости очень далеко.
>Наводя ток электромагнитной индукции во всех замкнутых контурах, в которых оно представляло ненулевой магнитный поток.
Основное все же это рост напряжения на катушке по закону U=LdI/dt. Но при этом у нас же есть медь в кабеле, на которую и ложится весь ток. Причем медь при температуре 4,5К имеет 1/300 сопротивления меди при комнатной температуре, и прогреваться начинает неспешно. За счет этого и поддерживается медленное убывание поля, и за счет этого наводимые вокруг токи малы, а энергия уходит в основном в резисторы.
>Однако, не представляю, как это будет испытываться в "боевом режиме" и рад тому, что точно нахожусь от этой радости очень далеко.
В смысле "как" - зарядили небольшим током, нагрели, слили в резистор, зарядили током побольше и так N раз, пока не доберемся до 1,1 номинала.
Нет, плазма не просчитывается из первых принципов. Дело в том, что в пределах дебаевского радиуса находится слишком много частиц, при расчётах из первых принципов (Кулон+Ньютон) придётся учитывать их все. И так для каждой частицы... Плюс сверхвысокая нелинейность (что сразу даёт очень, очень высокие требования к точности чисел). Плюс скорости, уже сравнимые со скоростями света (десятые-сотые доли) и вытекающие отсюда характерные времена порядка долей пикосекунд-пикосекунд. И всё это для объёмов в кубометры и количества частиц порядка 1Е23..1Е26. Вместе всё это - неподъёмные для современных суперкомпов объёмы вычислений.
Только исходя из приближённых моделей в силу понимания физики конкретной установки.
Reply
Reply
Reply
Кроме того, ИТЭР будет первой установкой с доминирующим самоподогревом плазмы (термоядерной реакцией) - это новое явление.
Reply
Reply
Там энергия магнитного поля порядка сотен кг ТНТ-эквивалента.
Reply
Поэтому я написал "с некоторой натяжкой".
Энергия магнитного поля, кстати, - на 10 тонн тротила (почти 50 гигаджоулей), но бахнет вряд ли - максимум сожжет катушку дугой.
Reply
Вообще, если 50ГДж несколько-Тл поле в обёмах тысяч кубов начинает убывать за миллисекунды, то бахнуть может где угодно рядом. Уравнения Максвелла настойчиво говорят нам, что часть 50ГДж счастья достанется всем более-менее проводящим поверхностям в округе. Чисто по индукции (электромагнитной).
И тут, как обычно, - с ростом числа элементов в округе растёт вероятность появления слабого звена, где выделение энергии вожет быть критичным.
Reply
Reply
Reply
Reply
Что значит "убывать за миллисекунды"? Постоянная уполовинивания поля в тороидальных катушках ИТЭР в случае КЗ - 11 секунд.
>И тут, как обычно, - с ростом числа элементов в округе растёт вероятность появления слабого звена, где выделение энергии вожет быть критичным.
Для того, что бы не испытывать судьбу, спроектирована система сброса энергии магнитов в виде подключаемых резисторов.
Reply
СП-катушка сама по себе КЗ; такое КЗ, которое уже короткозамкнутее некуда.
Речь же не о КЗ, а о резком повышении сопротивления катушки при переходе в резистивный режим.
Если ток в катушке разорвётся, то полю будет деваться некуда, кроме как исчезать. Наводя ток электромагнитной индукции во всех замкнутых контурах, в которых оно представляло ненулевой магнитный поток.
Я понимаю, что она шунтирована гасящими резисторами. Однако, не представляю, как это будет испытываться в "боевом режиме" и рад тому, что точно нахожусь от этой радости очень далеко.
Reply
Глупость сморозил. Скорее наоборот - разрыв.
>Наводя ток электромагнитной индукции во всех замкнутых контурах, в которых оно представляло ненулевой магнитный поток.
Основное все же это рост напряжения на катушке по закону U=LdI/dt. Но при этом у нас же есть медь в кабеле, на которую и ложится весь ток. Причем медь при температуре 4,5К имеет 1/300 сопротивления меди при комнатной температуре, и прогреваться начинает неспешно. За счет этого и поддерживается медленное убывание поля, и за счет этого наводимые вокруг токи малы, а энергия уходит в основном в резисторы.
>Однако, не представляю, как это будет испытываться в "боевом режиме" и рад тому, что точно нахожусь от этой радости очень далеко.
В смысле "как" - зарядили небольшим током, нагрели, слили в резистор, зарядили током побольше и так N раз, пока не доберемся до 1,1 номинала.
Reply
Вместе всё это - неподъёмные для современных суперкомпов объёмы вычислений.
Только исходя из приближённых моделей в силу понимания физики конкретной установки.
Reply
PS Подробнее тут: www.rbc.ru/rbcfreenews/5aec18369a7947c68a6bb69b
Reply
Leave a comment