Войти

Плазму загнали в трубу

11423
35
+15
Атомная энергетика
Атомная энергетика.
Источник изображения: www.atomic-energy.ru

Сибирские ученые создают прототип термоядерного реактора

Около 650 миллионов рублей получат ученые Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН на реализацию своего уникального проекта. Выиграв грант по конкурсу Российского научного фонда, новосибирские физики должны создать принципиально новый тип термоядерного реактора - с открытой ловушкой.

Как известно, сегодня главные надежды на получение неиссякаемого источника энергии - термоядерной электростанции, ученые связывают с токамаками, системами замкнутого тороидального типа. Однако критики постоянно говорят о сложности этих устройств, а главное - об их гигантской стоимости. Например, международный проект экспериментального термоядерного реактора на основе токамака смогла потянуть сборная команда чуть ли не всего мира. На него сбросились Евросоюз, Индия, Китай, Корея, Россия, США и Япония. Если сначала стоимость проекта ITER оценивалась в 5 миллиардов евро, то сейчас она выросла вдвое, а некоторые эксперты оценивают ее уже в 15 миллиардов евро.

Создание в Институте ядерной физики СО РАН установки для получения термояда с открытой ловушкой обошлось бы сегодня в "мизерную" сумму - 300 миллионов долларов. Но долгие годы считалось, что такие установки построить в принципе нельзя. Конструкция такова, что совершенно невозможно отделить от стенки трубы плазму с температурой в миллионы градусов. Такого нагрева никакой материал не выдержит. Поэтому около 20 лет назад на открытых ловушках был поставлен крест. Но российским физикам удалось найти оригинальные решения, и такие установки вышли из тени. А недавно впервые в мире им удалось удержать высокотемпературную плазму в ловушке открытого типа. Впереди следующий шаг: создание прототипа термоядерной станции на новом принципе. Это будет полномасштабная модель - реактор займет зал в 60 метров длиной.

- Открытая ловушка имеет немало преимуществ, по сравнению с замкнутой (токамаком): простота конструкции, снятие ряда технических ограничений, достижение на порядок более высокого давления плазмы, - пояснил замдиректора ИЯФ Александр Бурдаков. Новосибирская установка объединит в себе все лучшее, что уже было достигнуто на предыдущих ловушках открытого типа. На первом этапе температура плазмы составит 10 миллионов градусов, затем ее поднимут до 30 миллионов градусов, удерживая плазму доли секунды. По словам замдиректора института Александра Иванова, этого вполне достаточно, чтобы запустить термоядерную реакцию слияния ядер изотопов водорода.

Если все пойдет удачно, физики надеются построить гибридную ядерно-термоядерную электростанцию. Дело в том, что при реакции слияния ядер дейтерия и трития выделяются не только энергии, но и быстрые нейтроны. Они обладают уникальным свойством - расщеплять ядро природного урана-238. Его запасы на Земле огромны в отличие от урана-235, используемого сегодня на АЭС. И тогда атомная энергетика получит океан энергии. Но этого мало. Подобные реакторы способны перерабатывать радиоактивные отходы АЭС, то есть решить одну из главных и больных на сегодня проблем атомной энергетики.


Алексей Хадаев

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Похожие новости
03.02.2015
«Надо пересмотреть базовые идеи ядерной энергетики»
19.12.2013
Термояд по дешевке
29.07.2013
Пхеньянская бомба
30.01.2013
"Израиль исчезнет и без ядерной атаки..."
22.11.2011
Ядерная боли-головка
27.06.2011
Председатель Правительства Российской Федерации В.В.Путин провёл рабочую встречу с руководителем Государственной корпорации «Росатом» С.В.Кириенко
35 комментариев
№1
12.12.2014 09:06
Статья имеет минус, - не объясняется предмет разговора, "кто такие эти открытые ловушки". Кому интерсно, - смотрите по приведённым ссылкам.


Алексей Беклемишев (ИЯФ СО РАН) о термояде | "КТ", 14 апреля 2011г.
Цитата
Старший научный сотрудник Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, кандидат физико-математических наук Алексей Беклемишев рассказывает о проекте новой установки по удержанию плазмы - газодинамической многопробочной ловушке (ГДМЛ). Возможно, её создание станет первым шагом к термоядерному реактору на основе открытой ловушки. Если ГДМЛ будет работать так, как это предсказывает теория, токамаки отдадут пальму первенства в области управляемого термоядерного синтеза открытым ловушкам, ведь последние, предположительно, будут в несколько раз дешевле при той же эффективности.


Открытые магнитные конфигурации
Цитата
В системах открытой конфигурации проблема удержания плазмы в продольном направлении решается путем создания магнитного поля, силовые линии которого вблизи торцов камеры имеют вид сужающегося пучка. ...

+9
Сообщить
№2
12.12.2014 09:57
Диссертация в тему: http://fizmathim.com/read/15952/a?#?page=1
+8
Сообщить
№3
12.12.2014 10:07
Цитата, ID: 1949 сообщ. №2
Диссертация в тему
- извиняюсь за мелочность, но "Автореферат диссертации ... 2004г.", - т.е. выжимка из диссера на 16 страниц, которые можно почитать/просмотреть для расширения кругозора.

ИМХО, всё таки читать полноценные диссертации (страниц по 100) без практического/научного интереса весьма странное занятие :)
+2
Сообщить
№4
12.12.2014 13:22
Если интересно - наберите заголовок в поисковике - на сайте был и сам диссер, а я вошел в реферат, но, возможно, что платное скачивание.
Для кругозора можно посмотреть выводы из глав, схемы, ссылки, терминологию.
Интересно же откуда ноги растут :о))
0
Сообщить
№5
12.12.2014 16:05
Да но и замкнутый цикл также может делать все то же самое (превращать U238 и т.д.).
А он уже вышел на стадию промышленного внедрения.

Хотя ,конечно, исследовать термояд тоже надо, но эффект будет лет через 50.
+2
Сообщить
№6
18.12.2014 18:29
Цитата, Андрей_К сообщ. №5
А он уже вышел на стадию промышленного внедрения.
Я и смотрю, бридеры по всей стране строим, аж с 73 года)
+1
Сообщить
№7
20.12.2014 12:26
Странно, что ничего не слышно о работах по газофазному реактору. Он деления, а не синтеза. Значит и температуры поменьше требуются. А принцип вроде тот же - поле удерживает урановую плазму, не давая ей улетать в пространство, как в первых испытанных у нас и в США реакторах, что важно!!! Иначе топлива ж не напасёшься. Только на картинке надо добавить поверх магнитных линий линии рабочего тела - оно собственно забирает тепло у урана и выбрасывается.
0
Сообщить
№8
20.12.2014 13:41
Из ссылки под статьёй выше:

   "Если бы удалось сделать небольшую термоядерную открытую ловушку, то это был бы готовый термоядерный ракетный двигатель, с соплом. Сейчас такое, конечно, звучит фантастически, но теоретически это возможно. Во всяком случае, встречаются серьёзные люди, которые выступают на конференциях с такими докладами. Конечно, с трудом верится, что ловушка в два километра поместится на космический корабль, но вдруг мы её когда-нибудь укоротим? Тридцатиметровая вполне могла бы поместиться; она, правда, тяжёлая, но это уже другая проблема.

   Ещё один плюс - возможность прямого преобразования энергии. Поток плазмы, который вылетает в расширитель, можно поместить в скрещенные поля и снимать электрическую мощность непосредственно с электродов, которые к этой плазме присоединены, не используя тепловую машину с тридцатипроцентным КПД. Теоретически КПД преобразования энергии плазмы в электричество может достичь 90 процентов, но это пока возможность, а не реальность.

   Эффективное многопробочное удержание при относительно низкой плотности оказалось возможным благодаря коллективному рассеянию ионов на колебаниях плазмы (подобно уменьшению потока воды из гудящего крана). Оно было открыто коллективом лаборатории ГОЛ-3 ИЯФ.

Реализовать плазменную ловушку на основе такого улучшенного многопробочного удержания можно не единственным образом."

   Короче, мы в начале пути. Всё это конечно надо исследовать, тем более у нас в стране все запчасти к тому же изготавливают. Отличная статья. Внушает оптимизм. А термоядерный движок даже лучше ядерного. По крайней мере есть мнение, что для удобного перемещения по системе нам понадобится импульс в сотни тысяч секунд минимум:

   "Почему я повторяю эти однообразные графики? Дело в том, что плоский участок, обозначенный как «повод для оптимизма» показывает, что, когда появятся двигатели с УИ больше 50000 м/с, в пределах Солнечной системы станет возможно более-менее сносно летать без кораблей стартовой массой в миллионы тонн. А ЭРД, которые есть уже сейчас, имеют УИ 25000-30000 м/с (например, СПД 2300)."
   А "Этот график интересен тем, что это в каком-то смысле взгляд в более далекое будущее человечества. Если мы захотим комфортного и быстрого перелета по Солнечной системе, то придётся выйти ещё на порядок выше в освоении удельного импульса — понадобятся двигатели с УИ в несколько сотен тысяч метров в секунду."

Ошибки фантастов или размышления о том, почему остановилась космонавтика
+2
Сообщить
№9
20.12.2014 14:13
Цитата, q
Почему я повторяю эти однообразные графики? Дело в том, что плоский участок, обозначенный как «повод для оптимизма» показывает, что, когда появятся двигатели с УИ больше 50000 м/с, в пределах Солнечной системы станет возможно более-менее сносно летать без кораблей стартовой массой в миллионы тонн.
В статье опущена одна из альтернативных возможностей:
Можно вообще отказаться от энергетической установки.
В самом деле - энергию можно передавать по лазерному лучу.
Т.е. на орбите Земли будет находиться реактор или иной источник энергии (солнечная электростанция), а космический корабль не будет везти с собой все эти ненужные тонны запаса топлива и реактор.
Всю энергию корабль будет получать извне, а с собой ему надо будет везти только запас вещества для ускорения.
Это вещество он может получать/добывать по пути в космосе (пяс астероидов и др).

Да есть такая вещь как дифракция - но это уже технологический уровень проблемы, а не принципиально непреодолимая формула Циолковского.
0
Сообщить
№10
20.12.2014 18:51
Лучом по-моему тоже много не передашь - есть же ограничения. Да и дифракция-рассеивание для нас пока тоже довольно фундаментальной штукой остаётся. Проще пока видится взять источник с собой. Когда ещё свет изучат так подробно, что научатся делать с ним, что хочешь - по сути превратят в довольно прикладную вещь?
0
Сообщить
№11
20.12.2014 20:16
Когда свет изочат хорошо, то можно и по радиолучу передавать.
Огромная приогромная радиотарелка (или фазированная решетка) так концентрирует своё излучение, что оно собирается практически в точку, за много миллионов километров.
Этот источник излучения можно разместить на Луне и эта фазированая решетка может быть размером с Луну (излучатели покрывают всю её поверхность), но зато она сможет снабжать энергией корабли во всей Солнечной Системе.
А какая ни будь большая цепочка излучателей на орбите Юпитера может быть сможет снабжать энергией межзвездный корабль.

По крайней мере принципиальные трудности здесь более преодолимы, чем у ракетных и даже ядерных двигателей.
(межзвездный корабль может быть и фотонным, которому для движения только энергия и нужна)
0
Сообщить
№12
20.12.2014 20:50
Андрей_К

Клубы любителей фэнтези на других сайтах. В частности, Ваша идея не нова - много лет назад тов. Станислав Лем уже осветил ее в фантастическом романе "Фиаско".
Прежде чем предлагать очередную идею, необходимо хотя бы немного обдумать технические моменты - к примеру, вопросы фокусировки луча на расстояниях в сотни тыс. км, возможности принимающей аппаратуры, мощность аппаратуры передающей... и т.д.
+3
Сообщить
№13
20.12.2014 21:54
Цитата, q
фокусировки луча на расстояниях в сотни тыс.
Все эти проблемы "решены" во фразе "когда свет изучат хорошо".
Т.е. это и в самом деле фантастическая идея, но только в ответ на другую фантастическую идею - термоядерного двигателя с плазменной ловушкой.
Когда начанаются разговоры про космические корабли весом миллионы тонн, то передача энергии по лазерному или радио лучу ,на фоне этого, вовсе не выглядит настолько фантастической.
0
Сообщить
№14
22.12.2014 15:50
Цитата, aav сообщ. №7
Cтранно, что ничего не слышно о работах по газофазному реактору. Он деления, а не синтеза. Значит и температуры поменьше требуются. А принцип вроде тот же - поле удерживает урановую плазму, не давая ей улетать в пространство, как в первых испытанных у нас и в США реакторах, что важно!!! Иначе топлива ж не напасёшься. Только на картинке надо добавить поверх магнитных линий линии рабочего тела - оно собственно забирает тепло у урана и выбрасывается.

Объем плазмы в магнитной ловушке не кубометры, какой делщийся материал вы хотите поместить в ловушку, чтобы энергия, полученная и выделенная от его деления (далеко не 30%) была достаточна для поддержания поля ловушки? Сколько времени вы планируете держать поле?

Что произойдет при дестабилизации поля или при его потере? как убдет обеспечена безопасность и изоляция делящихся материалов?


Цитата, Андрей_К сообщ. №13
Когда начанаются разговоры про космические корабли весом миллионы тонн, то передача энергии по лазерному или радио лучу ,на фоне этого, вовсе не выглядит настолько фантастической.

Про корабли мы уже слышали, про лодочные моторы и трение особо понравилось)

А на счет лазерного луча, советую подобрать материлы для фокусировки высокоэнергетического луча (надеюсь вы в курсе что любой луч лазера имеет рассеивание в первую очередь из-за несовершенства генератора, а также из-за рассеивания на частицах  - Рылеевское) особо хорошо подумать надо над обратным преобразованием  лазер - энергия
+1
Сообщить
№15
22.12.2014 16:38
Цитата, q
надеюсь вы в курсе что любой луч лазера имеет рассеивание в первую очередь из-за несовершенства генератора, а также из-за рассеивания на частицах  - Рылеевское
Увы, упомянутые Вами препятствия не являються главными в проблеме передачи энергии на расстояния без проводов.
Главное препятствие это дифракция.
Граница луча лазера служит точно таким же рассеивающим элементом, как и пыль или отверстие в экране.
Поэтому лазерный луч, постепенно дифрагирует в вакууме, независимо от качества генератора или наличия пыли в космосе (или атмосфере).
Однако, не все так плохо, если лазерный луч имеет форму т.н. гауссова пучка (плотность энергии описывается кривой Гаусса), то дифракция происходит медленнее.
Исследования свойств света и лазерного луча все еще продолжаются, поэтому вопрос о передаче энергии на расстояние не закрыт теоретически.

В крайнем случае можно передавать энергию с большими потерями и это все равно будет лучше, чем возить на кораблях миллионы тонн топлива.

Что касается Вашего подхихикивания насчет "про лодочные моторы и трение" и прочее , то научитесь сначала аргументированно спорить по теме, а потом уже вступайте в спор, а то Ваши "лодочные моторы" выглядят как детский лепет и хихиканье недоучившегося школьника, которому кто-то рассказал о некоторых кажущихся парадоксальными физических явлениях и в которые он не может поверить.
Как например точно также хихикали те, кто возражал по поводу возможности существования поездов с круглыми гладкими колесами, а не в виде шестеренок.
0
Сообщить
№16
22.12.2014 17:41
Цитата, Андрей_К сообщ. №15
Что касается Вашего подхихикивания насчет "про лодочные моторы и трение" и прочее , то научитесь сначала аргументированно спорить по теме, а потом уже вступайте в спор, а то Ваши "лодочные моторы" выглядят как детский лепет и хихиканье недоучившегося школьника, которому кто-то рассказал о некоторых кажущихся парадоксальными физических явлениях и в которые он не может поверить.

Вам не нравятся мои аргументы, вы считаете что они не повлияют на данный вид передачи энергии?
Хорошо, тогда можно ответ только на один аргумент - как вы предполагаете провести преобразование полученного луча в удобоваримую форму энергии?

Пока как раз  ваши предложения тянут на описвыаемый казус (это я о водоизмещении и его влиянии на достижение скорости, про морские движители и про передачу энергии в космосе лазером)
+1
Сообщить
№17
22.12.2014 22:27
Цитата, q
как вы предполагаете провести преобразование полученного луча в удобоваримую форму энергии?
Это уже вопрос технологии, нет ничего принципиально невозможного.
вот например.
http://scsiexplorer.com.ua/index.php/novie-razrabotki/optoelektronika/609-novaja-tehnologija-preobrazovanija-sveta-v-elektrichestvo.html
Цитата, q
Свет, как и другие электромагнитные волны, обладает электрической и магнитной составляющей. Ранее ученые игнорировали магнитную составляющую, так как считали ее чрезмерно малой. Однако американские исследователи выяснили, что при интенсивности излучения в 10 миллионов Ватт на квадратный сантиметр магнитная составляющая света порождает силы на уровне мощного электрического эффекта. Световые волны вызывают колебания электронов в прозрачном диэлектрике. С-образные колебания электронов формируют магнитные и электрические диполи, которые при необходимых условиях могут разделять заряды и генерировать электрическое напряжение.
Подобных технологий может быть еще открыто множество (в добавление к существующим), и гадать сейчас, какая из них может применяться в будущем , смысла нет.

Цитата, q
описвыаемый казус
Казус он только для тех, кто мало понимает в теме.
0
Сообщить
№18
22.12.2014 23:16
Ну исследовать дело конечно нужное но вера в этот термояд достала несколько...
Сам по себе термояд себя не протопит никак - сжигаем хорошее электричество а получаем такое же количество энергии в виде мерзкого тепла. Насчет МГД преобразования - таки сделать не смогли в Рязани на куда более скромных параметрах.
Термояд с бланкетом может себя и окупить по энергетике, только бридеры уже есть и они куда-а-а проще. А опасность исходящая от бланкета ничуть не меньше опасности от классического реактора деления. Вон япошки тупые умудрились и заглушенные реакторы подорвать.
Ну а в космосе и реактора деления пока достаточно.
Газофазный реактор теоретически хорош только гадить будет радиацией уж очень сильно и лопнуть может чуть ли не в любой момент. По сравнению с ним РБМК это просто лапушка.
Цитата, q
Что произойдет при дестабилизации поля или при его потере? как убдет обеспечена безопасность и изоляция делящихся материалов?
Фукусима один в один.
Цитата, q
особо хорошо подумать надо над обратным преобразованием  лазер - энергия
Что там думать - все давно известно. Хош в тепло, хош в электричество. Теоретически можно даже КПД 110% забабахать.
Цитата, q
Исследования свойств света и лазерного луча все еще продолжаются, поэтому вопрос о передаче энергии на расстояние не закрыт теоретически.
Да там все 50 лет назад изучено. Теоретически можно кораблик лазерным лучем запитать, если недалеко летает. Но на практике это какой-то дикий лазер в космосе надо городить, да и настоящей оптики таких мощных пучков нет.
В общем есть реактор деления на нем летать и надо.
Цитата, q
Однако американские исследователи выяснили, что при интенсивности излучения в 10 миллионов Ватт на квадратный сантиметр магнитная составляющая света порождает силы на уровне мощного электрического эффекта. Световые волны вызывают колебания электронов в прозрачном диэлектрике. С-образные колебания электронов формируют магнитные и электрические диполи, которые при необходимых условиях могут разделять заряды и генерировать электрическое напряжение.
Лютый п-ц. Пересказ физики Ландсберга в восприятии идиота и обработке поэта.
(Это я НЕ про вас "Андрей_К")
0
Сообщить
№19
23.12.2014 10:30
Цитата, q
Но на практике это какой-то дикий лазер в космосе надо городить, да и настоящей оптики таких мощных пучков нет.
В общем есть реактор деления на нем летать и надо.
Мощности реактора может оказаться мало.
Внешнее питание же - это бесконечный источник энергии (с точки зрения корабля).
Чувствуете разницу между просто реактор и бесконечный источник?
Что в сравнении с этим любые потери и КПД?
1% от бесконечности - все равно бесконечность.
Передаваемая со стационарных передатчиков энергия никогда не закончиться, в отличии от делящегося материала.
0
Сообщить
№21
27.12.2014 18:44
Цитата, q
сначала стоимость проекта ITER оценивалась в 5 миллиардов евро, то сейчас она выросла вдвое, а некоторые эксперты оценивают ее уже в 15 миллиардов евро.
Там ещё ведь и исследования идут. Для сравнения:
Цитата, q
"Росатом" начнет строить в Иордании АЭС стоимостью около 10 миллиардов долларов
В общем про весь мир и 15 миллиардов преувеличивать не надо - нормальная цена.
0
Сообщить
№22
06.03.2015 15:01
КОМПАКТНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР ОТ LOCKHEED MARTIN МОЖЕТ ИЗМЕНИТЬ МИР НАВСЕГДА

   Ну вот и раскрылась великая тайна - Локхиды уже навострили лыжи делать термоядерный реактор с таким же магнито-пробочным удержанием плазмы.
   Которое рассматривают сейчас и у нас ( и рассматривали ещё полвека назад, но тогда отказались и выбрали токамак ).

   "Это глобальное предприятие, и мы рады возглавить его." Ну ещё бы - кто бы спорил.

+1
Сообщить
№23
09.08.2016 21:52
Похоже будем делать всё-таки:

Россия совершила прорыв в термоядерной энергетике. 09.08.2016 10:41

   "Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) добились устойчивого нагрева плазмы до температуры 10 млн градусов по Цельсию, заявил замдиректора института по научной работе Александр Иванов...
   Сейчас очень серьезно мы начали рассматривать варианты создания термоядерной системы на основе открытой ловушки...
   В институте разработали многообещающий способ выработки плазмы при помощи мощного микроволнового излучения в крупномасштабной магнитной ловушке открытого типа (ГДЛ), что позволило успешно провести опыты по улучшению удержания плазмы с "термоядерными" параметрами. "Сейчас мы можем получать плазму в более чистых, более контролируемых условиях", - заявил Иванов.

   ИЯФ намерен разработать реактор, который станет более привлекательным в коммерческом смысле по сравнению с ИТЭР. Технико-экономическое основание проекта с условным названием ГДМЛ (газодинамическая ловушка) готовят в рамках программы института, которая рассчитана до 2018 г. Российский научный фонд помогает институту деньгами."

   Ура!
+1
Сообщить
№24
25.08.2016 19:55
О реакторе Локхида и прочем:
https://www.youtube.com/watch?v=NkOoXyeLeWY

0
Сообщить
№26
23.09.2018 11:50
+1
Сообщить
№27
23.09.2018 12:14
Вариант устройства на острове Котельный Новосибирских островов крытого пляжа с пальмами и плантациями кофе прямо на берегу моря(там такие пески...). Москвичи на Север зимой полетят купаться.
0
Сообщить
№28
27.02.2019 10:25
Статья от 2017-го года, но интересна фотками и простым объяснением:

https://scfh.ru/lecture/v-iyaf-so-ran-gotovyat-konfetku-smola/

   "...У нас аналогично с двух сторон от центрального отсека с плазмой создается винтовая нарезка поля, но при этом разная – с правым и левым винтом. С одной стороны, магнитное поле тащит плазму влево, с другой – вправо. Таким образом обе эти концевые секции закачивают плазму обратно..." (то есть к центру, не давая убегать)

   "...Винтовые ловушки могут использоваться как нейтронные источники для исследования поведения материалов при контакте с плазмой, создания подкритичных (неспособных самостоятельно поддерживать ядерную реакцию) реакторов, но в первую очередь для строительства «обычных» АЭС.

   Некоторые конфигурации винтовых ловушек увеличивают скорость потока плазмы до 100 км/сек, что служит необходимым условием для двигателей космических кораблей, транспортирующих спутники с геосинхронной орбиты на, к примеру, орбиту Луны.

   Через одно-два поколения открытых ловушек можно будет говорить о создании полноценных реакторов, причем работающих на бестритиевых топливах, например, с использованием реакции синтеза дейтерий-дейтерий...

   На открытой ловушке с улучшенным удержанием плазмы можно теоретически достичь параметров, необходимых для реакции дейтерий-дейтерий, тогда как экспериментально доказано, что на токамаках для этого есть серьезные ограничения..."
0
Сообщить
№29
27.02.2019 10:52
Цитата, aav сообщ. №28
Некоторые конфигурации винтовых ловушек увеличивают скорость потока плазмы до 100 км/сек, что служит необходимым условием для двигателей космических кораблей, транспортирующих спутники с геосинхронной орбиты на, к примеру, орбиту Луны.
А до какой скорости надо разогнать плазму чтобы вызвать темоядерную реакцию между двумя сталкивающимися пучками?
0
Сообщить
№30
27.02.2019 13:36
aav
Цитата, aav сообщ. №23
ИЯФ намерен разработать реактор, который станет более привлекательным в коммерческом смысле по сравнению с ИТЭР. Технико-экономическое основание проекта с условным названием ГДМЛ (газодинамическая ловушка) готовят в рамках программы института, которая рассчитана до 2018 г. Российский научный фонд помогает институту деньгами."

   Ура!
Прошло 2,5 года и тот самый 2018-й. Ура случилось или где?
0
Сообщить
№31
27.02.2019 20:43
Цитата, Враг сообщ. №30
Прошло 2,5 года и тот самый 2018-й. Ура случилось или где?

Ура было по поводу финансирования.) СМОЛА с винтовым встречным удержанием плазмы маг. полем вроде уже с того года действует:
   "3 января 2018 г., 12:52 В ИЯФ СО РАН создали и запустили уникальную установку "Смола""

https://scientificrussia.ru/articles/v-iyaf-so-ran-sozdali-i-zapustili-unikalnuyu-ustanovku-smola

https://www.popmech.ru/technologies/news-403482-v-rossii-zapushchena-novaya-plazmennaya-ustanovka-smola/#part0

   Кстати, если правильно помню вариант двигателя для космоса как не самый сложный грозились за несколько лет сделать. Ибо там утечка плазмы с одного торца, если там сопло приделать не недостаток, а как раз даже достоинство.
   Вообще там многоэтапная программа чуть ли не до 30-го года. Исторически ведь открытые ловушки-пробкотроны появились первыми, потом решили, что закольцованные (ТОКОМАКи (ИТЭР)) быстрее дадут результат.
   И только в 2011-2012 когда наши учёные из Новосибирска предложили гнать плазму двумя винтовыми маг. полями к центру, чтобы снизить утечку - открытые ловушки снова вышли вперёд по предпочтительности, ибо проще в устройстве и гораздо дешевле. По ссылке выше на СМОЛу 10 млн. руб. потратили.
   Но и ИТЭР понятно не бросят. И вложено много и на приличной стадии готовности. Да и нет в мире пока однозначного мнения, какой проект "выстрелит". Вообще читал у какого-то автора в лайфжурнале, что сегодня  существует полтора-два десятка разных схем реакторов.
   То есть термояд - это ещё поле непаханое.
   По сути в этой сфере мы в самом начале пути.
+1
Сообщить
№32
12.09.2019 21:59
Ученые ИЯФ СО РАН и ИПФ РАН стали лауреатами премии им. ак. Л. А. Арцимовича. 5 июля 2019
     "Магниты, поле которых способно удерживать плазму с температурой более 100 млн градусов, оказались слишком сложными с инженерной точки зрения. Кроме того, при попытке выйти на уровень термоядерной температуры в процессе нагрева в плазме развивались неустойчивости, которые приводили к «выплескиванию» плазмы из магнитной ловушки. Также не удавалось достичь нужной для термоядерных приложений температуры электронов плазмы, которая должна составлять как минимум 10 миллионов градусов.

   «В ходе проведенных нашими коллективами исследований нам удалось успешно решить эти проблемы. Плазма с предельно высоким давлением удерживается в магнитном поле, создаваемом набором простых круглых катушек. Неустойчивости были полностью подавлены. Использование самых передовых средств нагрева плазмы отечественной разработки и производства позволило успешно продемонстрировать нагрев плазмы до температуры 10 миллионов градусов», – отметил ученый."
0
Сообщить
№33
12.09.2019 22:04
Ну и конкретно про вариант космический двигатель:

23 марта 2018, 00:01Наука как ребенок

   "П. Л.: Это еще одна идея нашего основателя, академика Будкера, оказавшаяся удивительно плодотворной. Чтобы запустить термоядерную реакцию, нужно нагреть вещество до очень высокой температуры...

М. К.: По сути, мы должны повторить процессы, происходящие на Солнце, — синтеза легких атомов, в результате чего выделяется огромное количество энергии. Чтобы воспроизвести эти процессы на Земле, необходимо создать плазму с температурой в десятки и сотни миллионов градусов Цельсия. Дальше возникает вопрос: как удержать в стабильном состоянии плазменный шнур с температурой 100 млн градусов? Ведь не существует материала, способного выдержать такую температуру: всё испарится мгновенно.

И тут есть разные решения. В Курчатовском институте, например, придумали тороидальную камеру с магнитными катушками — всем известный токамак. Это пространственный тор, бублик, в котором плазма удерживается магнитным полем.

П. Л.: А наш вариант — открытые ловушки, когда кольцо разворачивается в линейную систему, и магнитное поле принимает форму бутылки с узкими горлышками по краям. Чтобы плазма не вытекала, бутылка с двух сторон закупорена магнитным полем. Но если с одной из сторон бутылку откупорить, то можно создать мощный поток частиц в определенном направлении. Получится двигатель. Очень эффективный плазменный космический двигатель. Именно такие работы у нас ведутся сейчас совместно с Курчатовским институтом.

М. К.: Еще насущная потребность человечества — полеты в дальний космос... В сущности, сегодняшняя космонавтика вся баллистическая, как полет Мюнгхаузена на ядре. Ракетный двигатель отрабатывает на старте, придает ускорение, а дальше космический аппарат уходит в свободный баллистический полет. Для дальнего космоса надо создать принципиально новый двигатель, который позволит плавать в космическом пространстве, как подводная лодка: снижать скорость, менять направление, причаливать. Например, причалить к астероиду достаточной площади, установить на нем небольшую атомную станцию и создать поселение, а оттуда уже двигаться дальше, на Марс. Но для этого нужно иметь принципиально новый двигатель. Поэтому открытые ловушки — важнейший элемент для нового витка успехов в космосе.

П. Л.: Свежие новости с этого фронта: открытые ловушки уже догоняют токамаки по многим ключевым параметрам: температура нагрева плазмы, время удержания. Здесь есть большие перспективы, потому что в таких системах легко нарастить мощность линейным повторением: цепляете одну к другой и получаете дополнительную ступень, как в линейном ускорителе.

М. К.: Если удастся реализовать в космосе термоядерную реакцию в таком виде, мы получим практически неограниченный источник энергии.

П. Л.: Но для этого нужны совершенно новые технологии. Над ними мы сейчас и работаем. Требуются новые материалы, необходимо новое понимание их физики, их поведения в экстремальных ситуациях. Мы учимся создавать такие материалы, которых не было никогда прежде. Нашу цивилизацию в ближайшее время ждет много интересного в этой области."
+1
Сообщить
№34
12.09.2019 22:23
Цитата, aav сообщ. №33
Например, причалить к астероиду достаточной площади, установить на нем небольшую атомную станцию и создать поселение, а оттуда уже двигаться дальше, на Марс.

   Ну тут наши почтенные ученые вряд ли угадали. На пути к Марсу лучше не делать остановок. Особо негде и незачем. При таких энерговозможностях полёт будет довольно быстрым и полпути - разгон, полпути - торможение. А вот к его спутникам - Фобосу или Деймосу причалить и построить базу может пригодиться. Ну и дальше - к Титану, Европе, поясу астероидов...
0
Сообщить
№35
19.04.2022 01:25
Термоядерный синтез. От энергетики до космоса: новые возможности плазмы.
О космическом термоядерном двигателе ( который по срокам чуть ли не раньше ядерного возможен)))



Ссылка: Термоядерный синтез. От энергетики до космоса: новые возможности плазмы.
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 29.03 09:50
  • 16
Российские корабли накрыла «Штормовая тень»
  • 29.03 09:44
  • 3
Нарышкин призвал окончательно очнуться от либерального дурмана девяностых
  • 29.03 09:29
  • 1
Стало известно о преодолевающей любую ПРО российской ракете
  • 29.03 09:19
  • 2683
Как насчёт юмористического раздела?
  • 29.03 09:02
  • 16
Теракт в "Крокусе" свидетельствует о целесообразности создания специальной российской силовой структуры
  • 29.03 08:49
  • 439
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 29.03 07:39
  • 4
Ходаковский: экономика и демография - две «ахиллесовых пяты» Украины
  • 29.03 07:28
  • 1234
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 29.03 07:22
  • 11
Глава Ростеха анонсировал возобновление выпуска самолётов радиолокационного обнаружения и управления А-50У
  • 29.03 03:34
  • 4
Раскрыто назначение трехтонной российской бомбы
  • 28.03 22:28
  • 1
Заявления Генерального прокурора России о деприватизации предприятий ОПК
  • 28.03 18:33
  • 2
Источник сообщил об успешном применении ВС РФ перспективных "прыгающих мин" в зоне СВО
  • 28.03 16:17
  • 0
Force de Frappe. Франция перебрасывает истребители Rafale в Румынию
  • 28.03 15:34
  • 1
Представлен модуль акустической разведки, находящий беспилотники по звуку
  • 28.03 13:54
  • 5
«Дальность полета возрастет в три раза»: французская компания представила управляемую бомбу Hammer 1000