Интересные слайды с конференции FPA, часть II

[tnenergy]

В продолжение первой части - тоже слайды, но менее сосредоточенные на текущем мейнтриме, и больше обсуждающие всякие концепции, проблемы, детали.

Итак, начнем с презентации увешенного регалиями Robert Hirsch, некогда даже возглавлявшего термоядерную энергетическую программу США. Он пробует оценить шансы токамаков, базирующихся на дизайне ИТЭР (

Comments

[_hellmaus_]

Все равно не понимаю, как в ARC собираются делать разборные магниты. На рисунке, конечно, виден могучий фланец, но при тех механических нагрузках, которые будут от магнитов на 23 Тл, соединение "встык" все равно может разойтись. Пишут, что соединение медное. Интересно, сколько тепла на нем будет выделяться? Снимать его придется с температуры 20К.

Интересно, что могут предложить материаловеды. Композиты на углеволокне и нанотрубках заметно прочнее стали, но недостаточно жесткие. Бывают ли сверхпрочно-сверхжесткие материалы?

[kincajou]

как-как... как рельсы - обжимать и сваривать. А если нужно разобрать, то распилить (а потом снова сваривать)

[tnenergy]

>На рисунке, конечно, виден могучий фланец, но при тех механических нагрузках, которые будут от магнитов на 23 Тл, соединение "встык" все равно может разойтись.

Пока это, конечно, условность.

>Интересно, сколько тепла на нем будет выделяться? Снимать его придется с температуры 20К.

Ну, вон на слайдах есть японский ВТСП стык на 1.8 наноома, это 18 ватт на 100 кА. Наверное речь пойдет о киловаттах и десятках киловатт, но в ИТЭР, например, соединения дают 15 киловатт на 4.2К - и ничего не поделать.

>Интересно, что могут предложить материаловеды.

Тут не могу квалифицированно ответить. Раньше СП магниты мотали в основном с композитным подкреплением, но с ростом размеров сталь в сечении стала занимать все больше и больше места.

[tydymbydym]

Возможно p+B11 как раз в ГДЛ и научатся когда-нибудь сжигать с приемлемой эффективностью?

[tnenergy]

Ну там, емпни условие Q может быть >1 при бетта больше 40%. Протон-бор вообще крайне бледный кандидат, условия горения очень велики, плотность мощности очень мала, невелик и возможный Q для равновесной плазмы из-за высоких потерь на тормозное излучение. Как-то я в p-B верю гораздо меньше, чем в D+He3.

[tydymbydym]

Ну, в токамаке вроде как и D+He3 мало что светит, максимум - поиграться без существенного положительного выхлопа. Опять же, открытые ловушки - почти готовый (шутка конечно, от "почти" до "готового" как от ГИРДовских ракет до Энергии) двигатель для межпланетных кораблей. Думал что тормозное излучение в ОЛ не такое мощное, как токамака.
Вообще, может так повернется, что никакого DEMO и не будет - ITER даст столько тем для размышления своим наличием и своей сложностью, что это подстегнет другие типы реакторов.

[tnenergy]

Мое отношение к D+He3 я уже выразил в статье :)

DEMO - это идея "испытательной станции УТС" пока. Реально там широкий зоопарк проектов.

[kincajou]

а вот этот маленький реакторчик с радиусом 25 см - из него полезный выхлоп извлечь можно, хотя бы теоретически? Во сколько раз его потребление выше, чем отдаваемая мощность?

[tnenergy]

Нет, это чисто тестовый стенд. Извлечь мощность из него так же сложно, как из стенда балансировки турбинных роторов.

[bash_m_ak]

Да, презентация Хирша сильна. Вспоминается анекдот "всем спасибо, все свободны"(с).
В связи с этим вопрос возник - а как с сертификацией у самого ИТЭРа? Он точно вписывается во все предписания французских ядерных органов? Я так понимаю, что какая-никакая радиация там будет даже при работе на водороде. Соответсвенно вопросы у регуляторов и со срывом плазмы, и с удержанием всякой гадости в случае взрывов возникнут уже при разрешении работы ИТЭРа, а не только будущего реактора. Собственно эти вопросы даже для ускорителей возникают и примеры LHC и J-PARC показывают, что не так уж и зря.
ИТЭР вписывается? С хорошим запасом?

[tnenergy]

Он сертифицируется по полной, в т.ч. в по барьерам нераспространения, дозонагрузке персонала, системе безопасности. Если почитать документы, то там везде будет про уровень сертификации на надежность для ядерных систем.

Из-за этого большие проблемы и задержки проекта и думаю, во многом по этому директором выбран Биго, который много лет занимался разработкой тех самых законов, по которым идет сертификация.

[ardelfi]

По мере прочтения возникало столько мыслей, что пришлось их стирать. :) Первой была известная цитата мистера Лаврова, применительно к вот этому:
> Радиоактивные отходы. Если просто масштабировать ИТЭР до энергетической системы, то бланкет понадобится менять раз в три года (спорное заявление), а значит термоядерная электростанция будет производить вчетверо больше радиоактивных отходов, чем АЭС.Эти слова выдают в авторе человека, который купил и выкинул слишком много батареек. Благо в "Прорыве" народ мыслит иначе, и циркуляция материалов в цикле не ограничена делящимися. Но это не самое

[tnenergy]

>Эту подлую банду нужно немедленно разогнать по списку и по той фотографии, как я уже писал ранее -- это было бы самым мощным толчком в развитии синтеза на сегодня, мощнее любых успехов ВТСП.

А лучше расстрелять, это, как известно помогает всегда.

>В целом по презентации видно что накопился большой потенциал для прорыва в синтезе: дизайны, магниты, технологии.

Или не накопился. Для этого надо пытаться сделать УТС соответствующего дизайна, на соответствующих технологиях.

>Те люди сказали что 2км ловушка будет коммерческим реактором -- вот сразу и делать 2км, даже если вылезут проблемы.

Если делать сразу 2 км коммерческого реактора, то он с вероятностью 99,99% будет неработоспособен. У инженеров будет слишком много вопросов, на которые можно ответить создав 200 метровый реактор, а до него - 20 метровый. Странно, что вы этого не понимаете.

[ardelfi]

1. Расстрелять из реактивного говномёта в прямом эфире. Они сидят на стратегической теме, как собаки на сене -- сделать не могут, но всё перечисленное стянули. Это тот редкий случай, когда я согласен с амами

[tnenergy]

Да, бумажные проекты всегда выглядят привлекательнее реальных. Если сейчас закрыть ИТЭР и начать делать Международный Двухкилометровый Термоядерный Реактор - ITTR - то через 10 лет окажется, что эта хрень в целом не проще, и ardelfi_next будет говорить про расстрел новой команды из говномета и что все сделано неправильно. К аргументам добавится только "вот я говорил, что не надо было закрывать почти готовый ИТЭР!".

В любом случае, я уверен, что гораздо правильнее довести что-то до рабочего состояния. Каждый закрытый на середине проект обрубает веру в этом направление, вот хрестоматийный пример. Закрытие ИТЭР закроет и альтернативы поменьше - типа ARC, FNSF.