О том, что значит переход к термоядерному синтезу для всего человечества, и что еще Россия готова сделать для того, чтобы новый реактор заработал как можно скорее? Холодный ядерный синтез. Поступили новости о том, что американским ученым из Национальной лаборатории Лоуренса удалось повторить термоядерный синтез, высвободив больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции.
Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке
То есть провели реакцию холодного термоядерного синтеза. Потому что у термоядерного синтеза есть главное неоспоримое преимущество — близкая к идеалу теоретическая энергоэффективность. Реакции термоядерного синтеза позволяют получать энергию без радиоактивных отходов и оставления углеродного следа. Проблемы термояда обсудили на 50‑й Международной конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу в Звенигороде 20–24 марта.
В защиту холодного ядерного синтеза (ХЯС)
Но и на этом «плохие» новости для сторонников холодного термоядерного синтеза не закончились. Реакции термоядерного синтеза позволяют получать энергию без радиоактивных отходов и оставления углеродного следа. Реакции термоядерного синтеза возможны в случае экстремального нагрева атомов вплоть до 100 миллионов градусов по Цельсию, что приводит к их слиянию с побочным выделением большого количества энергии. На протяжении десятков лет холодный синтез проявлял поразительную капризность и упорно продолжал мучить своих исследователей неповторяемостью экспериментов. За одну реакцию термоядерного синтеза длительностью 5 секунд было получено 69 МДж энергии.
Холодный синтез. Миф или лженаука?
Эксперименты Флейшмана и Понса не смогли воспроизвести другие учёные, и научное сообщество считает, что их заявления неполны и неточны и представляют собой либо проявление некомпетентности, либо мошенничество [4] [16] [17] [18] [19] [20] [21]. Флейшман и Понс сделали вывод о ядерной реакции, обнаружив излучение нейтронов. Академик РАН Эдуард Кругляков пояснил, что в экспериментах с пропусканием тока через палладиевый электрод возникает «искрение» на микротрещинах электрода, при этом ионы разгоняются до энергии порядка 1 кЭв, и этого может быть достаточно для получения небольшого количества нейтронов [22]. Такие исследования плохо воспроизводятся [23]. США, 2002 год[ править править код ] 8 марта 2002 года в солидном международном научном журнале «Сайенс» появилось сообщение о наблюдении «явлений, не противоречащих возможности» ХЯС. Русско-американская группа исследователей под руководством Руси Талеярхана в эксперименте с ультразвуковой кавитацией ацетона, в котором простой водород замещён дейтерием, наблюдала замену дейтерия тритием и излучение нейтронов во время сонолюминесценции. При этом установка не выделяла дополнительную энергию [24]. Сразу же после публикации физик Нэт Фиш англ. Nat Fisch, занимается Физикой Плазмы в Принстонском университете высказался: «То, что я видел, производит впечатление безграмотного и неряшливого отчёта» [25].
На этой установке российские ученые будут проводить исследования, без которых невозможен запуск международного проекта ИТЭР. Самый большой в мире экспериментальный термоядерный реактор сейчас строится на юге Франции. На связь оттуда вышел генеральный директор проекта. На совещании глава правительства обсудил с российскими учеными федеральную программу развития синхротронных и нейтронных исследований. До 2027 года на нее предусмотрено выделить 138 миллиардов рублей. В рамках программы Курчатовский институт создает по стране целую сеть мегаустановок нового уровня. Россия была абсолютно самодостаточна. Мы производили все сами, все компоненты от начала до конца. И сейчас у нас это есть, но это требуется перевести на современный уровень», — отметил президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук.
План по модернизации прорабатывается, и глава правительства призвал ученых присоединиться к этой работе.
Да потому, что за этим ИТЭРом находятся люди, которые всю жизнь бубнили об этом, а толку никакого». Тем временем реализовать подобные проекты — причем значительно дешевле — пытается и частный бизнес. Согласно данным Ассоциации индустрии синтеза FIA , 33 частных компании привлекли в этом секторе в 2022 году 2,8 млрд долларов частных инвестиций. Альтернативные проекты строятся не на принципе так называемого токамака, как в случае ИТЭР, и не на принципе лазерного сжатия, который отрабатывает калифорнийская Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора.
Есть идеи так называемых стеллараторов, которые позволяют длительное содержание плазмы без необходимости постоянного внешнего влияния, комбинированных систем магнитно-инерционного сжатия, где оба принципа совмещаются. И некоторые другие. Но все это иллюзии, уверен директор АНО «Атоминфо-центр» Александр Уваров: Александр Уваров директор АНО «Атоминфо-центр» «В термоядерной энергетике давно была шутка, что термоядерная энергетика была, есть и будет светлым будущим нашей энергетики. Волны, действительно, возникают. Как правило, это совпадает с какими-то кризисными явлениями.
Сейчас понятно, что с ростом цен на энергоносители.
Ученые в США приблизились к получению полностью экологически чистой энергии, впервые добившись чистого прироста энергии в реакции термоядерного синтеза с инерционным удержанием. Эксперт был проведен при помощи небольшой гранулы водородной плазмы и самого большого в мире лазера, пишет Financial Times со ссылкой на трех собеседников, ознакомившихся с предварительными результатами работы ученых.
Двое источников FT отметили, что энергии было получено больше, чем планировалось, что привело к повреждению диагностического оборудования и усложнило анализ результатов, прорыв уже широко обсуждается учеными.
Российские физики рассказали о приручении термоядерного синтеза
Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.» на канале «Теплое Событие» в хорошем качестве, опубликованное 11 декабря 2023 г. 20:24 длительностью 00:15:26 на видеохостинге RUTUBE. Реакции термоядерного синтеза не выделяют ни углерода, ни радиоактивных отходов с долгим периодом полураспада, а небольшая чашка водородного топлива теоретически может питать дом в течение сотен лет. Цель ИТЭР — доказать возможность использования термоядерного синтеза в качестве экологически чистого, безопасного и практически неисчерпаемого источника энергии. Поступили новости о том, что американским ученым из Национальной лаборатории Лоуренса удалось повторить термоядерный синтез, высвободив больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции. Холодный ядерный синтез: истории из жизни, советы, новости.
Какие проблемы возникли на ИТЭР и почему задерживается энергопуск российского токамака
Чтобы подвести два протона достаточно близко, чтобы они слились, потребуется температура в 4 миллиона Кельвинов, которая приведет к уже известному нам синтезу: горячему синтезу. По этой причине для зажигания ядерного синтеза в водородной бомбе, самом мощном оружии, придуманном людьми, необходима ядерная бомба. По части магнитного ограничения синтеза конфайнмента и инерциального конфайнмента, когда мощные магнитные поля или серия лазерных импульсов удерживают и сжимают плазму, заставляя ядра сливаться, за последние несколько десятилетий был достигнут определенный прогресс. В ходе этих реакций извлекается все больше и больше энергии, чем было затрачено на их запуск и поддержание, но мы все еще далеки от точки невозврата: когда в процессе реакции появляется намного больше энергии, чем было затрачено на запуск всей цепочки реакций.
Если мы сможем достичь точки безубыточности, это будет настоящий прорыв, поскольку энергия синтеза чистая, не производит радиоактивных отходов, а топливо для нее дешевое и практически неограниченное. Пока что традиционный «горячий синтез» требует поддержания невероятно высоких температур, чтобы все работало, а для этого нам нужно построить собственное миниатюрное солнце; собственно, эти технические трудности прежде всего объясняют, почему мы до сих пор никуда не пришли. Но есть и другая возможность: холодный синтез.
Вместо того чтобы поддерживать температуры в миллионы градусов, холодный синтез — недавно переименованный в LENR — в теории позволит эффективно проводить повторяющиеся реакции при значительно более низких температурах, в тысячи градусов или даже чуть выше комнатной температуры. Он мог бы обеспечить нас дешевой и изобильной энергией и даже поселиться в каждом доме. Кто сказал, что холодный синтез возможен?
Похоже на вымысел, не так ли? Красивая сказка, придуманная учеными, которые пытаются оправдать собственные потуги. Существует одна старая история, которая по своей природе очень похожа на сказки про холодный синтез.
Она началась еще в 1770 году, еще когда никто не мог подумать не то чтобы о ядерном синтезе — даже современной теории атомов не существовало. Это история про самый первый автомат для игры в шахматы, Mechanical Turk «Механический турок» Вольфганга фон Кемпелена. Почти за двести лет до изобретения современного компьютера «Турок» мог предложить очень сильную игру в шахматы, выиграл большинство своих игр и победил почти всех, не считая самых лучших игроков на то время.
Его считали мистификацией, но множество выставок, на которых показали машину, подтвердили ее подлинность.
В Хэфэе испытывали такомак EAST, который представляет собой модификацию установки, созданной в 90-х годах при сотрудничестве с Россией. В запущенном в Китае реакторе термоядерного синтеза использовалось достижение российских ученых, создавших устройство, отслеживающее температуру плазмы. Как рассказал «Звезде» научный сотрудник частного учреждения Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» «Проектный центр ИТЭР» Кирилл Артемьев, речь идет об алмазном детекторе. Плазма просто так долго держаться не может, ее различными методами дополнительно нагревают», - пояснил суть работы устройства ученый.
А термоядерный синтез подразумевает использование водорода, которого на планете в изобилии в разных соединениях, он доступен и безвреден. Но технически, для того, чтобы осуществить реакцию — слияние двух атомов водорода с последующим появлением нового вещества и с выделением энергии в качестве побочного продукта — необходимо создание особых условий: сверхдавление на атомы водорода при сверхвысоких температурах.
Ядерная физика полагает, что так называемый сплав в иных условиях получить невозможно. Рузи — возмутитель спокойствия справа Что, похоже, и было опровергнуто. Lahey, Jr. Группа использовала мензурку с жидким ацетоном размером с два-три стакана размеры «ядерного реактора» особенно шокируют, правда в иностранной прессе сравнение производится с кофейными чашками. Сквозь жидкость интенсивно пропускались звуковые волны, производя эффект, известный в физике как акустическая кавитация, следствием которой является сонолюминесценция что-то наподобие «освещения, спровоцированного звуком». Во время кавитации в жидкости появлялись маленькие пузыри, которые увеличивались до двух миллиметров в диаметре и взрывались. Взрывы сопровождались вспышками света и выделением энергии.
Но — в чём, собственно, и фокус — температура внутри пузырьков в момент взрыва достигала 10 миллионов градусов по Кельвину это сопоставимо с температурой ядра Солнца , а выделяемой энергии, по утверждению экспериментаторов, достаточно для осуществления термоядерного синтеза. Естественно, говоря о выделении энергии и возможном осуществлении ядерного синтеза, учёные фактически заявляют, что ими был зафиксирован продукт реакции — тритий. На этом этапе и «подключается» «научная общественность», которая требует доказательств: «Докажите, что реакция была». Кроме того, очевидно, что речь идёт о предметах такого калибра, что приходится брать в расчёт погрешности вычислительных и измерительных приборов.
Изображение: General Atomics Хорошие новости продолжают поступать в области исследований ядерного синтеза. Несколько дней назад исследователям удалось поддерживать плазму при температуре 100 миллионов градусов Цельсия в течение более 40 секунд. Недавно другой группе исследователей удалось сделать плазму более плотной, чем когда-либо, без каких-либо потерь. Чтобы ядерный синтез стал жизнеспособным источником энергии, необходимы десятилетия исследований. Ядерный синтез — естественная реакция в звездах, но его крайне сложно воспроизвести на Земле. Исследователи все еще сталкиваются с рядом технических проблем, чтобы собрать воедино условия, необходимые для контролируемого и экономически эффективного ядерного синтеза.
Плотность плазмы — одно из важнейших условий для воспроизведения реакции.
В Ливерморе совершили прорыв в получении термоядерной энергии
В отдельных участках образуется потенциальные ямы, в которых на короткое время снимается кулоновский барьер, препятствующий слиянию ядра атома и протона. В таком состоянии становиться возможной трансмутация. Самое перспективное направление этой технологии — производство сверхредких и сверхдорогих тяжелых изотопов и ускоренная биологическая дезактивация опасных радиоактивных загрязнений. Так в опытах Высоцкого с цезием 137 в Чернобыле период его полураспада до стабильного изотопа бария 138 удалось снизить, внимание, с 30 лет до 310 дней, то есть более, чем в 23 раз. Результаты абсолютно достоверные и опубликованы в научном журнале «Энерсофтнукэнерджи». Сегодня проектом живо интересуются в Индии и Японии, где на складах Фокусимы скопилось более миллиона тонн радиоактивной воды, но перспективы его признания лабораториями и корпорациями, синтезирующими редкие изотопы на миллиарды долларов традиционным путем, выглядят не слишком радужно. Холодный ядерный синтез 23 марта 1989 года ученые из университета Юты Флешмен и Полц объявили о получении аномально высокого тепла в ходе ядерной реакции, проводимой без использования сверхвысоких температур и энергии.
Но опыта были признаны невоспроизводимыми. Между тем еще в 1957 технология без уранового ядерного синтеза гелия из дейтерия на тяжелой воде при температуре 1010 градусов Цельсия была предложена Иваном Филимоненко.
Виктор Ильгисонис: Он просто один из пяти, по порядку.
Не следует придавать нумерации какое-либо значение. Но если говорить о числе вовлеченных в проект организаций вне контура "Росатома", то термоядерный проект - однозначно первый. Его масштабность, широта охвата, многообразие ожидаемых результатов и их применений в значительной степени обусловили причисление всей программы РТТН к числу национальных проектов.
Самой дорогостоящей частью "термоядерного" федерального проекта, как и всей программы РТТН, принято считать модернизацию существующей инфраструктуры и создание новых экспериментальных установок. Что тут в приоритетах? Где и на каких площадках уже ведутся такие работы?
Виктор Ильгисонис: В действующей версии программы главный приоритет - это вывод на рабочие режимы токамака Т-15МД в Национальном исследовательском центре "Курчатовский институт", который должен быть оснащен различными системами дополнительного нагрева плазмы, диагностики, сбора и обработки данных, генерации тока и другими современными элементами. Осуществляются поддержка и развитие экспериментальной базы термоядерных исследований на площадках Физико-технического института имени Иоффе в Санкт-Петербурге, Института ядерной физики имени Будкера в Новосибирске, Национального исследовательского ядерного университета МИФИ в Москве. Серьезные "задельные" работы по развитию инфраструктуры, ориентированные на следующий до 2030 года этап реализации федерального проекта, ведутся в научном центре ТРИНИТИ в Троицке.
Год назад вы говорили о 110 контрольных точках по этому проекту, на 2023-й их в полтора раза больше. Как продвигаетесь по маршруту и что требует особого внимания? Виктор Ильгисонис: Движемся по плану, скрупулезно выполняя намеченное.
Трудности, конечно, есть. Серьезный момент - заметное удорожание любого строительства в связи с известными причинами. Это может привести к смещению графика завершения строек на следующий этап проекта и к "заморозке" сооружения новых запланированных объектов.
Чтобы этого избежать и обеспечить полноценное продление РТТН на период до 2030 года, как это определено Указом Президента Российской Федерации, абсолютно необходима поддержка правительства, всех вовлеченных в процесс федеральных органов исполнительной власти. Без этого, если финансирование федерального проекта и РТТН в целом будет вестись по остаточному принципу и подвергаться периодическому "обрезанию", наши амбициозные цели останутся таковыми лишь на бумаге. Токамак - это тот редкий случай, когда название научной установки, созданной в нашей стране, разошлось по миру и стало международным брендом.
А что означает словосочетание "токамак с реакторными технологиями"? И какие перспективы у такого, извините за сравнение, мутанта? Или это "токамак плюс"?
Но до промышленных образцов еще далеко. Монтаж Т-15. Первый можно вырабатывать на самом реакторе: высвобождающиеся во время синтеза нейтроны будут воздействовать на стенки реактора с примесями лития, из которого и появляется тритий. Запасов лития хватит на тысячи лет. В дейтерии тоже недостатка не будет — его в мире производят десятками тысяч тонн в год. Термоядерный реактор не производит выбросов парниковых газов, что характерно для ископаемого топлива.
А побочный продукт в виде гелия-4 — это безвредный инертный газ. К тому же термоядерные реакторы безопасны. При любой катастрофе термоядерная реакция попросту прекратится без каких-либо серьезных последствий для окружающей среды или персонала, так как нечему будет поддерживать реакцию синтеза: уж слишком тепличные условия ей необходимы. Однако есть у термоядерных реакторов и недостатки. Прежде всего это банальная сложность запуска самоподдерживающейся реакции. Ей нужен глубокий вакуум.
Сложные системы магнитного удержания требуют огромных сверхпроводящих магнитных катушек. И не стоит забывать о радиации. Несмотря на некоторые стереотипы о безвредности термоядерных реакторов, бомбардировку их окружения нейтронами, образующимися во время синтеза, не отменить. Эта бомбардировка приводит к радиации. А потому обслуживание реактора необходимо проводить удаленно. Забегая вперед, скажем, что после запуска непосредственным обслуживанием токамака ITER будут заниматься роботы.
К тому же радиоактивный тритий может быть опасен при попадании в организм. Правда, достаточно будет позаботиться о его правильном хранении и создать барьеры безопасности на всех возможных путях его распространения в случае аварии. К тому же период полураспада трития — 12 лет. Когда необходимый минимальный фундамент теории заложен, можно перейти и к герою статьи. До этого холодная война достигла своего пика: сверхдержавы бойкотировали Олимпиады, наращивали ядерный потенциал и на какие-либо переговоры идти не собирались. Этот саммит двух стран на нейтральной территории примечателен и другим важным обстоятельством.
Спустя год между американскими, советскими, европейскими и японскими учеными было достигнуто соглашение по проекту, началась проработка концептуального дизайна крупного термоядерного комплекса ITER. Проработка инженерных деталей затянулась, США то выходили, то возвращались в проект, к нему со временем присоединились Китай, Южная Корея и Индия. Участники разделяли обязанности по финансированию и непосредственным работам, а в 2010 году наконец стартовала подготовка котлована под фундамент будущего комплекса. Его решили строить на юге Франции возле города Экс-ан-Прованс. Так что же такое ITER? Это огромный научный эксперимент и амбициозный энергетический проект по строительству самого большого токамака в мире.
Сооружение должно доказать возможность коммерческого использования термоядерного реактора, а также решить возникающие физические и технологические проблемы на этом пути. Из чего состоит реактор ITER?
Холодный ядерный синтез — научная сенсация или фарс?
Ядерные физики сумели произвести «холодный ядерный синтез». Эксперимент будет произведён повторно, но до сих пор неясно, то ли это прорыв в ядерной физике, то ли это международный скандал. Вердикт будет вынесен 8 марта, в день публикации отчёта об эксперименте в научном журнале Science.
Давненько физики всего мира не ждали с таким нетерпением очередного выпуска журнала Science. Публикации в нём предшествует заключение независимых экспертов, и допуск к печати приравнивается к официальному заявлению. Если подобные эксперименты, проведённые в других лабораториях и другими исследовательскими группами, подтвердят корректность сделанных вычислений, то открытие обречено как минимум на Нобелевскую премию, а человечество получит неиссякаемый источник чистой энергии, получение которой абсолютно безопасно для планеты.
Если нет — то, увы, позор, прозябание первооткрывателей в нищете, алкоголизм непризнанных гениев, энергетический кризис в мире и прочие катаклизмы в планетарном масштабе. В общем, уж лучше б подтвердилось. Любопытно, что в ожидании вердикта Science серьёзные научные издания выдерживают долгую паузу.
Академичный Scientific American два дня присматривался к новости, прежде чем довольно робко и со многими экивоками сообщить, что так называемая научная общественность scientific community очень прохладно отнеслась к заявлению, что означает обилие резких и жёстких комментариев, которые последуют в ближайшие несколько дней. Профессор Лейхи: «Наши противники понимают, что отныне мир навсегда изменился» В отличие от него демократичная Nature, днём раньше описывая эксперимент, сравнила открытие с находкой Святого Грааля и весьма добродушно рассказала о ходе исследований. Большинство изданий позволяет себе лишь суховатые описания и несколько уклончивых комментариев — пресловутая scientific community вместе с российскими женщинами ждёт 8 марта.
Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность?
При чем тут телевизор? При том, что вы есть то, во что вы верите! А верите вы в то, что говорят вам по телевизору, в институте и в школе, а затем повторяете. А кто там говорит, что говорит и почему говорит так, а не иначе? Вот увидев, как машина едет на воде плохо едет, дергается, работает не стабильно, но едет , задаешься вопросом, почему об этом говорят только аматоры и любители? Дешевле, гораздо дешевле финансировать выпуски крупных тиражей спецлитературы определенной тематики, и поддерживать существующую дебило-систему образования, где неудачники преподаватели посмотрите внимательно на своих преподавателей будут втюхивать заказную лапшу и ставить двойки, за инакомыслие. Только не забывайте, что газ, выделяемый из банки с водой, горит, и старенький жигуленок дергается чихает, но едет на этом горючем газу из банки. Только состав газа неизвестен, потому что умные ученные говорят, что это не возможно, а любителям из гараже нечем замерить. Принц Гамлет датский….. Менделеева в безконечность -до безконечных порядковых номеров! Любители Математики могут зайти на сайты: ponomarev-nz.
С уважением ко всем интересующимся Наукой! Русский Поэт Орион NZ! И есть много чего такого, что считалось несуществующим со стороны основной масссы крупных научных специалистов и ахадемиков …. А это не игрушки, и очень сурьёно для них…. И их президенты….. Так как термоядерная реакция предполагает выход энергии тепловой. Сразу по окончании выставки к ним подошел кто-то из высокопоставленных чиновников Франции и сказал — ну все, ребята, за вами началась охота. В тот же день их опытный образец сгорел, а вскоре и само производство в Ленинграде прикрыли… Делаем выводы, если еще в состоянии….. Ученные работают под их дудку,подводя теоретическое обоснование о невозможности подобных процессов,хотя есть достаточно фактов,что это работает…Даже если это непонятно современной физике,что из этого? Включая компьютер нам не обязательно знать как он работает,чтобы им пользоваться!
Можно было бы давно снять с человечества нефтегазовую удавку.
А, поскольку Истина открывается каждому по уровню его сознания, то нет и не может быть единого общего мнения, что ею является. Нужны условия… Пока Люди не поймут, что каждый должен жить для каждого, а мысли и идеи, порождаемые сознанием это источник и основа реальности физического мира, они уподобляются дикарям, которые будут жить соответственно. Извините за прямоту. Вращение, плюс должен быть в центре , даст огромную температуру в самом центре. В начале синтеза появляется лидер, который в свою очередь заставит соседей сделать тоже самое. Но резкое повышение температуры спровоцирует взрывную волну, которая разбросает атомы которые были на грани превращения, разлетятся не вступив в реакцию. Вот для чего нужно давление. Представте грузовик полный гранат, если одна взорвется, взорвутся и еще несколько по соседству, остальные просто раскидает взрывная волна.
А если их придавить чтоб не разлетелись вот тогда мы получим то что хотим! Лет 7 -8 назад при докладе Кириленко президенту. Он похвастался успешным завершением работ по холодному ядерному синтезу. После этого Киреленко практически не видно на экранах телевизора. Так что я спокоен и думаю, что технология уже отработана и находится под секретом. Скоро узнаем, может быть. Гексагональная кристаллическая решётка никеля поглощает атом водорода. Под действием температуры внутреннее пространство решётки уменьшается. Атом водорода поглощает энергию и превращается в нейтрон.
Нейтрон сливается с атомом никеля. Образуется изотоп. Нейтрон не имеет кинетической энергии, поэтому он не может покинуть кристаллическую решётку. Радиоактивного излучения нет. Чукичев Дмитрий.
Ожидается, что это будет сделано завтра. Если учёным действительно удалось провести реакцию ядерного синтеза с указанными выше условиями, это сулит революцию в энергетике. Проект National Ignition Facility, специалисты которого и добились успеха, использует метод так называемого «термоядерного инерционного синтеза». На практике американские учёные стреляют гранулами, содержащими водородное топливо, в пучок из почти 200 лазеров, создавая серию чрезвычайно быстрых повторяющихся взрывов со скоростью 50 раз в секунду.
Плотность плазмы — одно из важнейших условий для воспроизведения реакции. Чем плотнее материал, тем большее количество горючих частиц он содержит, что повышает вероятность термоядерного синтеза. В ядерных реакторах типа токамак эта плотность ограничена. Однако в ходе недавнего эксперимента ученым из General Atomics компании, специализирующейся на ядерной физике удалось увеличить плотность плазмы, как никогда ранее, без ущерба для ее удержания. Подробности были опубликованы в журнале. Преодоление предела Гринвальда Теоретический предел, определяющий максимальную плотность плазмы, достижимую в реакторе токамак, известен как "предел Гринвальда". При превышении этого предела плазма может стать нестабильной, и некоторые заряженные частицы могут выйти из-под контроля ограничивающих их магнитных полей.
Российские физики рассказали о приручении термоядерного синтеза
| Холодный ядерный синтез — Википедия | Термоядерный, холодный синтез. Теория, технология.» на канале «Теплое Событие» в хорошем качестве, опубликованное 11 декабря 2023 г. 20:24 длительностью 00:15:26 на видеохостинге RUTUBE. |
| В защиту холодного ядерного синтеза (ХЯС) | Холодный термоядерный синтез новости. Автор admin На чтение 6 мин Просмотров 4645 Опубликовано 27.04.2024. На проходящем в эти дни в Солт-Лейк-Сити съезде Американского химического общества будет представлено около тридцати работ, так или иначе связанных с. |
| Что не так с «японским ученым» и его холодным термоядом | Во время термоядерного синтеза атомные ядра вынуждают сливаться вместе и образовывать более тяжелые атомы. |
| Что такое Холодный ядерный синтез? | Поступили новости о том, что американским ученым из Национальной лаборатории Лоуренса удалось повторить термоядерный синтез, высвободив больше энергии, чем было затрачено на запуск реакции. Холодный ядерный синтез: истории из жизни, советы, новости. |
Холодный синтез: желаемое или действительное?
На достижение этого потребовалось семь десятилетий. Теоретически внедрение термоядерных реакторов в широком коммерческом масштабе даст нам источник энергии, не загрязняющий окружающую среду, не сжигающий ископаемое топливо и не производящий радиоактивные отходы. Для поддержания термоядерной реакции 5 декабря 2022 года 192 гигантских лазера в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций National Ignition Facility, NIF разогрели цилиндрик размером с ластик, в котором в алмазной оболочке содержалось небольшое количество водорода. Одновременно разогрев цилиндр сверху и снизу, лазерные лучи испарили его.
Кстати, слово «токамак» — это один из немногих русизмов, уже вошедший в обиход ученых всего мира. Плазма в этом реакторе удерживается в торе магнитным полем, не контактируя с материальной стенкой. По принципу токамака с начала 90-х годов прошлого века создается самый большой термоядерный реактор в мире — IТER.
Огромное площадью около 1 квадратного километра сооружение на окраине французского города Кадараш стоит почти 20 миллиардов долларов. Россия вносит 10 процентов от этой суммы, но не деньгами. Мы, к примеру, создаем устройства для нагрева плазмы, магнитную систему и прочие необходимые компоненты этого реактора. Несмотря на большие вложенные средства, самый большой проект, за который многие уже успели получить премии, до сих пор не реализован. Все чаще всплывают какие-то дополнительные проблемы и переносятся сроки запуска. Невольно возникает крамольная мысль: «А может, ученые сговорились и просто обманывают всех?
Термоядерная гонка Для того чтобы понять степень сложности проблемы, мы обратились к специалисту — ведущему научному сотруднику Физико-технического института им. В дальнейшем ученые постоянно совершенствовали конструкцию токамаков, улучшая параметры удерживаемой в них плазмы примерно на порядок каждое последующее десятилетие. При этом токамаки неизменно увеличивались в размерах. Наш Т-15, увы, так по-настоящему и не заработал. Погубили его... Не сами по себе — причина тут чисто экономическая: для охлаждения сверхпроводников нужно было много жидкого гелия, который в то сложное время оказался слишком дорог для российских ученых.
Сегодня вместо Т-15 строится новый токамак, без сверхпроводников, который обещают запустить в ближайшее время. В Великобритании и США же тем временем получили плазму с рекордными параметрами и провели первые эксперименты с использованием дейтерия и трития. Американцы спустя несколько лет утилизировали свою установку, чтобы построить на ее месте новый токамак, — такая у них политика. Но самым большим токамаком в мире на сегодняшний день пока по-прежнему остается JET. Почему так долго не удается запустить полноценную реакцию? Тем не менее до коммерческого реактора еще достаточно далеко.
В числе причин — отсутствие ряда технологий, ресурс реактора, его размеры. Есть надежда, что в ИТЕРе нам все-таки удастся запустить самоподдерживающуюся реакцию. Кстати, в этом экспериментальном токамаке-реакторе будут использоваться те же сверхпроводники, которые когда-то стояли на нашем Т-15. Они позволят поддерживать поле в магнитных катушках без значительного расхода мощности. Реакция полностью контролируема. Энергетические сферы Параллельно с классическими токамаками в конце 80-х стало развиваться еще одно направление — сферических токамаков, форма которых больше напоминала уже не бублики, а пончики или шарики.
В итоге все три «ушли» на модернизацию до 2016—2017 годов. Однако после перерыва, в 2018 году, запустить свой токамак удалось только ученым из Санкт-Петербурга. Их обновленный «Глобус» стал называться «Глобусом-М2». Конечно, это меньше, чем на большом торе у европейцев, но их показатели нельзя сравнивать из-за небольших размеров нашего «Глобуса», который имеет диаметр всего 36 сантиметров диаметр JET — около 3 метров. На «Глобусе-М2» мы пытаемся проверить правильность выбора сферической формы для термоядерного реактора, понять, будет ли у него преимущество по удержанию плазмы, будет ли он превосходить классический тор по энергозатратам.
Но у него будет ряд принципиальных отличий. Прежде всего из-за увеличенных размеров качественно изменятся параметры плазмы. Кроме того, будут впервые испытаны в таком масштабе сверхпроводящая магнитная система, новые системы дополнительного нагрева плазмы и многое другое. И есть подозрение, что у них это получится быстрее, чем у международного консорциума. Создавая термоядерный реактор на Земле, люди хотят воссоздать аналог реакций на Солнце Фото: nasa.
Кто в итоге выживет, это пока вопрос. Скорей всего, термоядерный реактор будет построен на базе классического токамака. Но для сферических токамаков может найтись своя ниша, а их коммерческое применение может начаться гораздо раньше. Гибридные технологии Как выяснилось, мало нашим физикам-ядерщикам сферической модернизации термоядерного реактора. Сейчас, по словам Минаева, в нашей стране параллельно запускается процесс разработки и создания гибридной электростанции, основанной на термоядерной и ядерной технологиях.
Это позволит эффективней удерживать плазму? Мы хотим за счет термоядерных технологий решить проблему с «замыканием» ядерного топливного цикла. Представляете, мы сможем нарабатывать искусственное топливо для атомных реакторов, получать в реакторе энергию, а после дожигать отработанное топливо до безопасного состояния, чего раньше никогда не было. До сих пор мы просто захоранивали ядерные отходы, накапливая их. В целом новая гибридная атомная станция будет значительно безопасней и экологичней.
Отсутствие большого количества опасных отходов также позволит повысить экспортный потенциал нашей атомной промышленности. Развивая эту технологию, мы оставим своим потомкам более чистую планету, без залежей ядерных отходов. Мы будем использовать термоядерный реактор как мощный источник нейтронов для получения ядерного топлива. При этом параметры плазмы в таком термоядерном источнике нейтронов могут быть существенно ниже, чем в чисто термоядерном энергетическом реакторе, а размеры — существенно меньше, чем у того же ИТЕРа. Следовательно, такой реактор-источник будет значительно дешевле.
Но самое главное: реализация гибридной концепции позволит существенно сократить время, требующееся для внедрения уже наработанных термоядерных технологий в коммерческий оборот. Существует еще и открытый тип реактора — зеркальные ловушки, или, образно говоря, «магнитные бутылки», имеющие на концах магнитные «пробки» или магнитные «зеркала».
Проект разрабатывается с середины 1980-х годов, закончить строительство главной конструкции планируют в 2025 году. В готовом виде токамак ИТЭР будет представлять собой 60-метровое сооружение массой 23 000 т. Знаете, почему термоядерный реактор не могут построить уже 50 лет? Hi-Tech Mail.