Определена оптимальная конструкция термоядерного реактора
06:56 28/08/2016 Наука и техника
Ученые из Лаборатории физики плазмы назвали оптимальное, по их мнению, устройство токамака (тороидальной камеры с магнитными катушками), которое может использоваться в коммерческих проектах управляемого термоядерного синтеза. Исследование опубликовано в журнале Nuclear Fusion, кратко о нем сообщает учебное заведение.
Оптимальной конструкцией назван сферический токамак. В отличие от классической камеры, имеющей тороидальную форму с большим внутренним отверстием, рассматриваемая авторами конструкция, хотя и сохраняет тороидальную форму, тем не менее имеет крайне малую внутреннюю полость.
Такая конструкция позволяет, по мнению ученых, эффективно удерживать и разогревать плазму. В ней оказывается возможным достаточное производство трития — редкого изотопа водорода, необходимого для осуществления термоядерной реакции, а стенки такого токамака менее подвержены повреждению.
Рассмотренный в работе учеными американский сферический токамак NSTX-U (National Spherical Torus Experiment Upgrade) развивает в два раза большую мощность и в пять раз — длительность импульса, чем его предшественник. В настоящее время в мире эксперименты со сферическими токамаками проводятся в США, Великобритании и России.
В термоядерных реакторах происходят реакции синтеза (образования) тяжелых элементов из более легких (например, гелия из изотопов водорода дейтерия и трития), в отличие от обычных атомных реакторов, где проходят процессы распада тяжелых ядер на более легкие.
В токамаке плазма удерживается магнитным полем, имеющем форму тороидального шнура, по которому пропускается электрический ток. Удержание плазмы происходит благодаря магнитному полю от вихревого электрического поля. Это означает, что токамак может работать (без вспомогательных устройств) исключительно в импульсном режиме, тогда как его главный конкурент (стелларатор) способен в течение длительного времени работать в непрерывном (стационарном) режиме.
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
Комментарии(215):
| 0 +0−0 | Алексей Попов | 09:01:32 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Почему? | ||||||||
| 0 +0−0 | Андрей Никитчук | 09:01:03 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
То есть как только термоядерный реактор выдаст 1 процент полезной мощности будет взрыв? ? | ||||||||
| 0 +0−0 | Полиграф Шарикофф | 09:00:41 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Ну литий всего лишь третий элемент. Если честно тут надо бы специалиста по этому делу, чтобы точно узнать. | ||||||||
| 0 +0−0 | Андрей Никитчук | 08:59:22 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Ладно, устрою я вам и беременных и прочее ) | ||||||||
| 0 +0−0 | Диана Каськова | 08:57:58 28/08/2016 |
Комментарий удалён. | ||
| 0 +0−0 | Bash-na-Bash Srepetuev | 08:55:58 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Есть еще вроде некие переходные процессы, связанные со скачкообразным выделением огромного потока нейтронов. На этом принципе основаны российские ядерные тактические заряды, когда энергии ядерного "детонатора" недостаточно для полноценного термоядерного синтеза, но достаточно для выделения смертельного потока нейтронов, выжигающего всю органическую жизнь в радиусе нескольких км и на глубине более 100 м. Фактически гигантская микроволновка. Звиняйте за неточности и ошибки, если что, в физике термоядерного синтеза не силен. | ||||||||
| 0 +0−0 | Алексей Попов | 08:53:20 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Зависит от условий. Там нужны еще большие температура и давление. | ||||||||
| 0 +0−0 | Полиграф Шарикофф | 08:52:12 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Вообще сколько я помню в реакторах вполне возможна реакция и до лития. | ||||||||
| 0 +0−0 | Алексей Попов | 08:51:13 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Тогда из гелия начнется синтез более тяжелых веществ, ну либо реакция просто остановится. | ||||||||
| 0 +0−0 | Полиграф Шарикофф | 08:50:02 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Плазма это вещество при высокой температуре в ионизированном состоянии. То есть из-за высоких температур атомы так гулять начинают, что теряют свои электроны, получается плазма. | ||||||||
| 0 +1−1 | Serg Koshserg | 08:47:33 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
а что скажут Немцы по этому поводу? на стеллараторе они намного больше добились чем остальные на токомаках | ||||||||
| 0 +0−0 | Т В | 08:41:00 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
а каков радиус развалин? и сколько они остывать будут? и чего дополнительно нагреют? | ||||||||
| 0 +3−3 | Маша Купина | 08:32:34 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Мишико сказал, это если украина будет расти по 4% в год. | ||||||||
| 0 +1−1 | Bash-na-Bash Srepetuev | 08:19:29 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Зато стеллатор "демократический"! | ||||||||
| 0 +1−1 | Юра | 08:11:09 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Точно, США придёт конец. | ||||||||
| 0 +2−2 | Bash-na-Bash Srepetuev | 08:10:58 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
В чем собственно новость? Подобную конструкцию еще в начале 80-х в СССР предложили. Или это "демократический" токамак?? | ||||||||
| 0 +3−3 | Юра | 08:10:42 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Какел, через 18 лет будешь жить, как при Януковиче. | ||||||||
| 0 +0−0 | ands904 | 08:10:40 28/08/2016 | ||||||
| ||||||||
Для термоядерного синтеза нужна высокая температура. Она достигается в термоядерной бомбе - путем взрыва т.н. ядерной бомбы, которая работает на реакции распада элементов, а в реакторе - путем нагревания рабочего тела различными способами, магнитными полями там, или лазерами или еще как. После того, как реакция синтеза началась, выделяется энергия. Если этой энергии не достаточно, то реакция затухает. Если этой энергии слишком много, то происходит взрыв. Но суть дела в том, что итогом термоядерного синтеза являются нерадиоактивные вещества - в основном гелий, но в очень больших термоядерных реакторах типа Солнца - и другие легкие элементы. | ||||||||
| 0 +0−0 | Юра | 08:10:13 28/08/2016 |
Сферическая физика в вакууме. | ||