?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

А у вас дома есть термоядерный реактор? А у некоторых вот — есть, жужжит и работает!


В промышленных реакторах используется магнитное удержание и сжатие плазмы, требующее мощных сверхпроводящих магнитов. Энтузиасты-термоядерщики используют другой принцип: электростатический. В центре сферической вакуумной камеры находится сферическая же, меньшая по размером редкая сетка. В камеру запускают дейтерий под небольшим давлением, а затем между камерой и решеткой создают высокую разность потенциалов (25—35 кВ). Газ ионизируется, и положительные ионы летят к отрицательно заряженной сетке. Сетка достаточно редкая, так что ионы скорее всего пролетят, не задев ее, и, хорошенько разогнавшись, соударятся в центре.

Если нам повезет, и встречные ядра столкнутся, то их энергии будет достаточно, чтобы произошла термоядерная реакция. Ядро дейтерия состоит из одного протона и одного нейтрона; при слиянии двух таких ядер может образоваться одно ядро трития (протон, два нейтрона) и протон, а может получиться гелий-3 (два протона, один нейтрон) и один свободный нейтрон. Обе реакции сопровождаются значительным выделением энергии: в сотни раз большим, чем затрачено на преодоление электростатического отталкивания. Каждый нейтрон несет энергию в 2,45 МэВ — это в 100 раз больше, чем было затрачено на сближение ядер. Свободные нейтроны покидают установку, потому что электрическое поле на них не действует, и могут быть обнаружены счетчиком снаружи. В промышленном реакторе эти нейтроны тормозятся в окружающем плазму веществе и нагревают его, и это тепло и является полезным выходом реактора — им можно кипятить воду и подавать пар на турбины, вырабатывая электричество. Опытный образец промышленного реактора, как вы наверняка слышали, еще только строится.

Энергетический выход домашнего реактора пока еще очень мал. Настолько мал, что он в миллионы раз меньше энергии, затраченной, чтобы запустить реакцию. Но изобретатели не сдаются: если КПД реактора удастся улучшить до положительного баланса энергии, то у нас будет портативная термоядерная электрическая установка, которая может работать где угодно — в экспедиции в пустыне, в отдаленной деревне, на лодке или даже в автомобиле. Да, знаю, знаю, но дайте помечтать-то!

Брайан Макдермот: Fusion is easy! (англ., но много картинок)
Видео и статья на сайте «Би-би-си»
Fusor Research Consortium

А вот и сам термоядерщик Макдермот со своей экспериментальной установкой:

Tags:

Comments

( 41 comments — Leave a comment )
lexxair
Aug. 6th, 2010 08:23 am (UTC)
что-то мне слабо верится
fregimus
Aug. 6th, 2010 08:31 am (UTC)
Да, все фотошоп, кроме фильма, который, наверное, Maya. И акулов не бывает — нас с Вами опять надули.
(no subject) - edo_rus - Aug. 6th, 2010 08:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - fregimus - Aug. 6th, 2010 09:13 am (UTC) - Expand
(no subject) - potan - Aug. 8th, 2010 12:43 am (UTC) - Expand
(no subject) - lexxair - Aug. 6th, 2010 09:26 am (UTC) - Expand
(no subject) - fregimus - Aug. 6th, 2010 09:30 am (UTC) - Expand
elisapeyron
Aug. 6th, 2010 08:50 am (UTC)
ух ты! наконец-то построят автомобиль с ядерным двигателем? экологи будут в восторге. хотя, куда отработанное топливо девать? там много получится?
или пока рано о таком думать? :)
edo_rus
Aug. 6th, 2010 08:57 am (UTC)
ЕМНИП в школьном курсе физики объясняется чем ядерный реактор отличается от термоядерного
(no subject) - janatem - Aug. 6th, 2010 09:07 am (UTC) - Expand
(no subject) - elisapeyron - Aug. 6th, 2010 09:23 am (UTC) - Expand
(no subject) - fregimus - Aug. 6th, 2010 09:09 am (UTC) - Expand
(no subject) - elisapeyron - Aug. 6th, 2010 09:24 am (UTC) - Expand
(no subject) - lexxair - Aug. 6th, 2010 09:28 am (UTC) - Expand
janatem
Aug. 6th, 2010 09:05 am (UTC)
Ну вроде бы почти ничего нового. Синтез давно умели запускать. Разве что размеры установки замечательно малые. А съем энергии как был ниже плинтуса, так и остался.

Кстати, почему все пытаются сливать только тривиальные ядра? У этой реакции очень малое сечение. Надо же учиться у природы -- вон на звездах есть специальный углеродный цикл, у которого сечение реакции гораздо больше. Кроме того, топливом там служит водород, а не редкий дейтерий.
fregimus
Aug. 6th, 2010 09:11 am (UTC)
А в звездах много всего в земных масштабах бесполезного. Во: попробуйте оценить, не заглядывая в википедию, удельное (на кубометр) производство мощности в ядре Солнца.
(no subject) - janatem - Aug. 6th, 2010 09:19 am (UTC) - Expand
(no subject) - fregimus - Aug. 6th, 2010 09:26 am (UTC) - Expand
(no subject) - janatem - Aug. 6th, 2010 09:23 am (UTC) - Expand
(no subject) - lexxair - Aug. 6th, 2010 09:29 am (UTC) - Expand
alex_bykov
Aug. 6th, 2010 10:49 am (UTC)
Впечатляет малостью размеров
Как исследовательский инструмент, почему бы и нет...
А вот для повышения КПД, думаю, установка не пригодна. Здесь нужно нечто, вовлекающее в процесс хотя бы часть энергии, выделяемой в ТЯ-реакции... М.б. какой-то успех в повышении КПД до самоокупаемости реакции возможен на установках типа Тайлерхановской (УЗК-кавитация в дейтериевом ацетоне), правда, полной уверенности в том, что Тайлерхан получил термоят нет...
fregimus
Aug. 6th, 2010 11:25 pm (UTC)
Конечно. Даже если источник энергии и не выйдет — это маловероятно, чтоб получился — все равно что-нибудь новое заметят.

Про дейтериевый ацетон не слышал, спасибо, посмотрю.
alex_bykov
Aug. 6th, 2010 10:50 am (UTC)
Впечатляет малостью размеров
Как исследовательский инструмент, почему бы и нет...
А вот для повышения КПД, думаю, установка не пригодна. Здесь нужно нечто, вовлекающее в процесс хотя бы часть энергии, выделяемой в ТЯ-реакции... М.б. какой-то успех в повышении КПД до самоокупаемости реакции возможен на установках типа Тайлерхановской (УЗК-кавитация в дейтериевом ацетоне), правда, полной уверенности в том, что Тайлерхан получил термоят нет...
akbahabt
Aug. 6th, 2010 11:35 am (UTC)
Как говорят в Украине, дай Бог нашому теляти вовка зъисты...
fregimus
Aug. 6th, 2010 11:57 am (UTC)
Может, от этого у нас тут все так плохо, а на Украине хорошо, что там говорят, а тут еще не научились мудрости, и пока еще приходится работать руками…
(Anonymous)
Aug. 6th, 2010 06:54 pm (UTC)
Стоит еще написать, что устройство называется фузором Фарнсуорта — Хирша и приняло такой вид где-то в конце 60х. К тому же никто не рассматривает эту штуку как источник энергии. Это просто хороший источник нейтронов.
fregimus
Aug. 6th, 2010 11:22 pm (UTC)
Спасибо.
nick_petvi
Aug. 6th, 2010 06:56 pm (UTC)
блин, сами же рекомендовали
http://fregimus.livejournal.com/93291.html
получается все эти тысячи дармоедов разрабатывающих термоядерный реактор копали не там.
вот вроде умные люди придумали, лет 50 назад.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/lawson.html
ну не бывает чудес (:
fregimus
Aug. 7th, 2010 08:54 pm (UTC)
Разве? Мне вот кажется, весь окружающий мир — одни сплошные чудеса, sapienti sat.
qizz
Aug. 7th, 2010 02:51 pm (UTC)
Как тут не вспомнить термояд в пробирке конца восьмидесятых
fregimus
Aug. 7th, 2010 08:53 pm (UTC)
Да, это называлось словом «хяс» — оно нас тогда очень радовало, когда мы читали статьи. Они так и не успокоились, кстати, термоядствуют до сих пор. Только какое отношение ХЯС имеет к данному занятию — не совсем понимаю.
(no subject) - qizz - Aug. 9th, 2010 05:42 am (UTC) - Expand
okhrim
Aug. 7th, 2010 03:48 pm (UTC)
Круто!

Добавьте кнопку перепостить - такие записи должны быть в топах.
sullybr
Oct. 13th, 2010 07:03 am (UTC)
В друзьях :)
fregimus
Oct. 13th, 2010 07:09 am (UTC)
Пожалуйста, очень приятно!
pixcel
Jan. 16th, 2011 08:59 pm (UTC)
Совершенно ничего не понимаю в физике, но вот:
http://www.peeep.us/98154955
fregimus
Jan. 17th, 2011 12:08 am (UTC)
Да видел уже. В 80-х таких статей были целые журналы, эка невидаль (я как раз физиком тогда еще был). Не обращайте внимания, это очередная утка.
(no subject) - pixcel - Jan. 17th, 2011 07:54 am (UTC) - Expand
_doctorgonzo
Apr. 26th, 2011 06:11 pm (UTC)
А это, счетчиком гейгера?
( 41 comments — Leave a comment )