o_san_na (o_san_na) wrote,
o_san_na
o_san_na

Category:

Мы нажмем кнопку в декабре 2025 года. Часть 2

Термоядерная энергия.



Управляемый термоядерный синтез (УТС) — синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который, в отличие от взрывного термоядерного синтеза (используемого в термоядерных взрывных устройствах), носит управляемый характер. Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. В основных ядерных реакциях, которые планируется использовать в целях осуществления управляемого термоядерного синтеза, будут применяться дейтерий (2H) и тритий (3H), а в более отдалённой перспективе гелий-3 (3He) и бор-11.

Конструкции реакторов

Существуют две принципиальные схемы осуществления управляемого термоядерного синтеза, разработки которых продолжаются в настоящее время (2017):

Квазистационарные системы ({\displaystyle \tau \geq 1c,n\geq 10^{14}cm^{-3}}{\displaystyle \tau \geq 1c,n\geq 10^{14}cm^{-3}}), в которых нагрев и удержание плазмы осуществляется магнитным полем при относительно низком давлении и высокой температуре. Для этого применяются реакторы в виде токамаков, стеллараторов (торсатронов) и зеркальных ловушек, которые отличаются конфигурацией магнитного поля. К квазистационарным реакторам относится реактор ITER, имеющий конфигурацию токамака.

Импульсные системы ({\displaystyle \tau \sim 10^{-8}c,n\geq 10^{22}cm^{-3}}{\displaystyle \tau \sim 10^{-8}c,n\geq 10^{22}cm^{-3}}). В таких системах управляемый термоядерный синтез осуществляется путём кратковременного нагрева небольших мишеней, содержащих дейтерий и тритий, сверхмощными лазерными лучами или пучками высокоэнергичных частиц (ионов, электронов). Такое облучение вызывает последовательность термоядерных микровзрывов[10].

Первый вид термоядерных реакторов намного лучше разработан и изучен, чем второй.

В ядерной физике, при исследованиях термоядерного синтеза, для удержания плазмы в некотором объёме используется магнитная ловушка — устройство, удерживающее плазму от контакта с элементами термоядерного реактора. Магнитная ловушка используется в первую очередь как теплоизолятор. Принцип удержания плазмы основан на взаимодействии заряженных частиц с магнитным полем, а именно на спиральном вращении заряженных частиц вдоль силовых линий магнитного поля. Однако намагниченная плазма очень нестабильна. В результате столкновений заряженные частицы стремятся покинуть магнитное поле. Поэтому для создания эффективной магнитной ловушки используются мощные электромагниты, потребляющее огромное количество энергии или применяются сверхпроводники.

Событие 2020 года:



6 января космический аппарат НАСА ACE обнаружил, что межпланетное магнитное поле вблизи Земли резко развернулось на 180 градусов, а плотность солнечного ветра подскочила более чем в 5 раз. Через 15 минут после этого специалисты геофизической обсерватории Polarlightcenter в Лофотене зафиксировали, что на севере Норвегии внезапно изменились токи земли и магнитного поля.

Учёные заявляют, что в магнитном поле нашей планеты открылась небольшая трещина, через которую к Земле потёк солнечный ветер. Он спровоцировал активизацию полярных сияний. Так, всплеск огней был зафиксирован в небе над Финляндией. Очевидицы рассказали, что полярные сияния были внезапными и динамичными, с быстро движущимися зелёными иглами и несколькими фиолетовыми полосами. А вот в Северной Норвегии из-за облачного покрова полярные сияния были не видны.

Опять же, нужно включать мозги, чтобы понять происходящее.

Приручить энергию солнца, искусственно созданного в реакторе.

- Это что, опять нейтрино, а значит и бериллий в деле (какие процессы будут происходить в этом искусственном земном солнце, и что случится, если это выйдет из под контроля)? Это раз.

- Использование магнитных ловушек и работа с магнитным полем. Аномалии магнитного поля? Это два.

А теперь немного фактов.

Был ли Итэр единственным проектом по созданию термоядерного реактора? Нет. Они многочисленно представлены по миру, но в меньших масштабах, чем Итэр.

Токама́к (тороидальная камера с магнитными катушками) — тороидальная установка для магнитного удержания плазмы с целью достижения условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза.

Всего в мире было построено около 300 токамаков.

Отдельно уделим внимание самой мощной научной стройке века:

По сложности и технологичности ITER превосходит многие масштабные научные стройки века, в том числе Большой адронный коллайдер.

"Коллайдер – это всего лишь вакуумная установка, в которой ускоряется пучок протонов, это задача более простого уровня. ITER – это физика плазмы, а плазма – это столько степеней свободы, столько неустойчивостей, со всеми ними надо справиться, – рассказал Радио Свобода глава российского агентства проекта ITER Анатолий Красильников. – С точки зрения большого количества параметров, которые надо одновременно учитывать, ITER, конечно, намного более сложная проблема, чем коллайдер. Ну и ITER подороже".

Столь сложный международный проект на базе передовых технологий действительно дорог. Если на старте бюджет проекта оценивался в €5 млрд, то к 2017-му он уже успел перешагнуть отметку в €20 млрд: общую цифру сложно оценить, так как правительства сами определяют уровень расходов на те или иные компоненты, ими производимые. Участники проекта передают не только деньги, но и построенные компоненты. В российском бюджете на ITER в 2020-2022 годах заложили 11,8 млрд рублей (около $180 млн).

Продолжение следует.

Tags: медицина, наука
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 9 comments