Почему люди до сих пор не научились создавать стабильные установки для контролируемого термоядерного синтеза?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
0
4 ответа
Поделиться

Потому что он должен быть таки контролируемым. А контролировать плазму с температурой 100000000 К - это не игрушки. Одна только проверка конструкционных материалов на устойчивость к ожидаемому потоку нейтронов оказалась возможной только с помощью отдельного ускорителя, который в следующем году начнут строить в Гранаде.

Александр Миссюльотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
4
0
Прокомментировать

Этот ответ написан и доступен на

Этот ответ написан и доступен на Яндекс Кью

Давайте рассмотрим эту проблему с самых общих позиций.

Итак, реакция как я понял , идет между
(1) дейтерием и тритием. В результате получается гелий, нейтроны и много энергии. Всё это при очень высоких температурах. И все это в теории для данной реакции.

А как насчет других комбинаций:

(2) дейтерий-гелий, дейтерий-нейтрон, тритий-гелий, тритий-нейтрон, гелий-нейтрон ?

Неужели при таких температурах ничего из этого не работает ?

Исходя из отрицательных результатов эксперимента , я все же считаю что (2) работает и появляется много новых элементов и реакций. Причем , как вы видите, количество новых (нежелательных реакций) растет лавинообразно. И все их учесть просто невозможно. И невозможно прямо сосчитать полную энергию процесса. Кроме того , одни реакции идут с выделением энергии, а другие с поглощением.
Потому здесь работает закон больших чисел при котором полная энергия процесса стремится к нулю.

Основная же реакция просто тонет в этом хаосе. И судя по отрицательным результатам, все так и происходит.

Вот в этом то и причина неудач всех экспериментов с Термоядерным реактором.

Поэтому простое наращивание мощности - бессмысленно. Надо принимать специальные меры. А всего то навсего, надо удалять продукты деятельности главной реакции (1).

Надо удалять из плазмы гелий и нейтроны. Очищать её. Тем самым обеспечивая нормальные условия для протекания главной реакции (1).

Но, об этом я никогда не слышал. Неужели они так и варят этот бессмысленный бульон ?

Но это очень сложная задача, так при этих температурах все реакции идут очень быстро и чем выше температура, тем труднее эта задача очистки. Если вы не успеете поймать первые продукты реакции, то дальше уже бессмысленно этим заниматься.

Имеет смысл снизить рабочую температуру. Причем чем эффективнее система очистки тем ниже может быть эта температура.

Скорее всего на Солнце работает именно этот сценарий "очистки".

Продукты реакции удаляются от основной реакции в силу большого объема ядерного котла. Грубо говоря , больше места и есть время для доминирования главной реакции до подавления другими процессами.

Поэтому и термоядерная бомба работает успешнее - опять же продукты реакции удаляются - разлетаются от основной реакции, создавая идеальные для неё условия.

0
0
Прокомментировать

В данном случае лучше всего дать ссылку

http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/433280/Neukrotimaya_plazma_ITER

Проблема токамаков заключается в том, что плазменные процессы еще не до конца управляемы. Опаснее всего, когда плазма внезапно охлаждается и касается стенки реактора. Это так называемый срыв. Срыв плазмы грозит остановкой реактора на несколько месяцев и большими финансовыми расходами.

В токамаке плазму будут нагревать до 100 млн °C. Это в несколько раз больше, чем температура на Солнце. А чем выше температура, тем выше скорость частиц в плазме. Причем всегда есть частицы, которые движутся со скоростями на порядок выше средней скорости. Столкновения этих быстрых частиц с прочими из-за их скорости длятся очень недолго, и энергия передается малоэффективно. Во время срыва, то есть резкого охлаждения плазмы, падает ее проводимость, и кольцевой ток плазмы тоже стремится уменьшиться, но из-за большого количества железа вокруг возникают наведенные токи в разных частях установки.

0
0
Прокомментировать

Такие установки давно существуют. 

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B0%D0%BA

На сегодня проблема не в том чтобы реакцию удерживать, а в том чтобы тратить на это меньше энергии чем можно из нее получить. Для этого нужно увеличивать объем области.

Эта задача сейчас упирается в конкретные технические трудности, насколько я помню главным образом в области отведения тепла.

Работы по этой теме ведутся в рамках проекта http://www.iterrf.ru/

0
0
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью