Свет в конце термоядерного туннеля?

Вопрос к тому - какое вам нужно, собственно, быстродействие регулирующей аппаратуры, чтобы "оно не взлетело на воздух"? Вам недостаточна надёжность, скажем, 99.99% эффективности защиты - один взрыв уничтожит страшно дорогую аппаратуру и остальные понятные последствия

 

Быстродействие регулирующей аппаратуры чего?
Я же сказал, "классические", критичные АЭС с k около 1 в этих условиях невозможны. Сильно подкритичному ЯР (электрояд, например) это в известной мере по фиг. В термояде само понятие размножения нейтронов не имеет смысла.

Чего регулируем? И, главное, куда они вдруг исчезли-то?

 Да, нет, если они "исчезнут" - значит наша картина мира вообще неправильная и т. д. Давайте не будем.

 Вы должны как-то управлять этой самой плазмой, где будет происходить синтез. Для деления всё просто, а как оценить - можно будет вообще управлять плазмой, когда будет большой энерговыход. Когда оно себя не может тащить, управляют, а когда будет КПД процесса значительно больше 1?

Среднюю мощность можно регулировать подачей топлива. Запаса топлива в плазме - на работу в течении порядка долей секунды (в отличие от ЯР, где его даже при годичной кампании - на десятки лет энерговыделения в режиме максимальной мощности).
Миллисекунды на гигаватт - это тоже немало, но даже при полном выгорании опасности не представляет - это раз. Одномоментное выгорание всего топлива совершенно нереально - это два.

А нереально выгорание ("взрыв") потому, что скорость выгорания - есть сложная функция от температур, давления, состава плазмы, конфигурации поля, тока и т.п., которая в токамаке устойчива в некотором диапазоне параметров. Возникновение неустойчивости вызывает в первую очередь выброс плазмы из системы удержания на стенки, при этом реакция, ессно, моментально глохнет..
Собственно, борьба с неустойчивостями - это почти вся долгая история токамаков.

Изменение параметров плазмы, если оно в пределах устойчивости системы - безопасно. Если некоторое изменение вывело систему из равновесия, она просто глохнет. Я вообще не совсем понимаю, чем Вы "увлекались". Вы задаете вопросы, ответы на которые должны быть в любой статье-введении в проблематику.

 Мало ли, может другую схему придумали. Адрон на НК собирался использовать в двигателе "минибомбы".

 Итак, Токомак и тому подобные системы - эдакая термоядерная камера сгорания. Какая примерно мощность будет выделяться на единицу массы аппаратуры?

 Я хочу использовать одно соображение - в неком нулевом приближении можно оценить экономическую эффективность по энерговыделению отнесённому к массе всего комплекса.
 Разумеется далее идут "детали", которые могут поменять значения даже на порядки. Но тем не менее.

 Вас не устроили СБ потому, что солнечная энергия рассеяна, а у вас не получится то же самое? На единицу "железа" выделение энергии будет очень невелико?

Этих схем придумали очень много. Многие из них уже проработаны настолько, что можно с большой уверенностью сказать: вот если дальше копать в этом направлении, обязательно получится источник энергии. Вопросы экономики для каждой из этих схем на такой стадии очень сложны, но более-менее оценивать их пытаются.
Кстати, токамак не самая интересная по параметрам схема. Просто она самая проработанная.

Сложно сказать. Нынешний ИТЭР-маленький имеет мощность полгигаватта в Д+Т, еще процентов 10 надо накинуть на бланкет. Стоит он 4 гигабакса без радиохимии и электрического хозяйства. Это конструкция имеет линейные размеры порядка десятка(-ов) метров с весьма малым допуском. Это то, что известно о промышленных токамаках достоверно... а вот как будет гулять остальное - пока науке неизвестно. В общем и целом токамак - более громоздкая штука (не сильно, но все же), чем реактор на ту же мощность. И более сложная.
С другой стороны, стоимость топлива для него можно практически не учитывать.

Вопрос с итоговой стоимостью еще открыт, есть лишь некоторые верхние планки. Но о мощности и размерах минимальной промышленной системы можно судить вполне: внутренний объем камеры - порядка 1000 кубометров, мощность на этот размер - порядка 700Мвт в электричестве (для Д+Т, о другом говорить рано; но гелий-3, если бы его могли сжечь, дал бы в электричестве полтора гигаватта с КПД под 90%).

Да, кстати, токАмак. ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками.

Татарин, 13.12.2003 05:40:00:

Да, кстати, токАмак. ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками.

 

 Угу - "Я русская в школе плохо учил".

 Что бы ещё "заценить" можно было предварительно - что будет как расходоваться. Установка не вечная.

 В этом смысле АЭС тоже "хитро выкрутились" - главная составляющая стоимости в процессе эксплуатации - то самое топливо.

Что бы ещё "заценить" можно было предварительно - что будет как расходоваться. Установка не вечная.

 

Насколько установка "не вечная" и надо как раз выяснить. ИТЕР, по сути, - большой материаловедческий стенд.

Татарин, 13.12.2003 06:35:55:

Что бы ещё "заценить" можно было предварительно - что будет как расходоваться. Установка не вечная.

 

Насколько установка "не вечная" и надо как раз выяснить. ИТЕР, по сути, - большой материаловедческий стенд.

 

 Да, но вот на этом вопросе всё может и "накрыться". Пример - топливные элементы. Они эдак лет 150 назад придуманы, но "свойства материала" делают их экономически невыгодными.

[quote|Бродяга, 12.12.2003 20:36:52:]  Вас не устроили СБ потому, что солнечная энергия рассеяна, а у вас не получится то же самое? На единицу "железа" выделение энергии будет очень невелико?
[/QUOTE]
имхо проблема в другом
СБ никогда не выдаст энергии, затраченной на его производство.
Даже если и сам техпроцесс будет требовать меньше (чего пока нет), то есть и косвенные затраты.
Ведь туда входит и энегргия, затраченная на производство всего, что покупают работники фабрики СБ (и смежников) на свою зарплату. И строительство самой фабрики тоже нада учесть.

[quote|Agent, 13.12.2003 19:07:09:] имхо проблема в другом
СБ никогда не выдаст энергии, затраченной на его производство.
Даже если и сам техпроцесс будет требовать меньше (чего пока нет), то есть и косвенные затраты.
Ведь туда входит и энегргия, затраченная на производство всего, что покупают работники фабрики СБ (и смежников) на свою зарплату. И строительство самой фабрики тоже нада учесть.
[/QUOTE]

 Как мы видим - компьютеры "штампуют пачками" и они стали дешевле в сотни раз, а мощнее - в тысячи, десятки тысяч раз.

 Почему нельзя сделать массовое производство СБ, автоматизированное и т. п.? Разумеется, при наличии существующей энергетики никто не станет вкладывать десятки, а может быть и сотни миллиардов в раскручивание таких производственных комплексов. Но вот в случае - Большой Необходимости, не видно причин, почему это невозможно.

 Автомобили, к примеру, научились делать на почти автоматических заводах.

Да причем тут стоимость...
Представте себе реактор. Потребляет гигават и вырабатует мегават. И неважно сколько он стоит. Хоть бесплатно. Где взять этот гигават?
Автоматизированное... Знаете сколько программисты кушают?
Так что если и будут енергетически окупаемые СБ, то их скорее генные инженеры создадут.

2 Бродяга:
Вот именно. Десятки и сотни миллиардов в раскручивание таких комплексов.

И перед этим нужно еще знать, как такой комплекс построить, потому что сейчас получение сверхчистых материалов - задача очень энергоемкая. Некоторые материалы (индий, например, для нитрида индия, галлий для арсенида галлия) просто не поддаюся удешевлению (а вот наоборот при повышении спроса - запросто, см. пример палладия). То есть по необходимым вложениям и фундаментальным исследованиям полномасштабная солнечная энергетика вовсе не проще термояда. А скорее наоборот - сложнее и дороже.

При этом даже в перспективе сохранит присущие ей черты - малая плотность энергии и зависимость от места, сезона, погоды и времени суток.

Есть очень интересные технологии, типа того же PPV или многозонных ПП, но сейчас они находятся на той стадии, когда совершенно непонятно, можно ли их довести до удобоваримых параметров и если да, то сколько это может стоить. Ну, как термояд в самом начале своего пути.

[quote|Бродяга, 13.12.2003 14:34:37:] Да, но вот на этом вопросе всё может и "накрыться". Пример - топливные элементы. Они эдак лет 150 назад придуманы, но "свойства материала" делают их экономически невыгодными.
[/QUOTE]
В принципе - может. Но вероятность этого довольно мала. Кроме ИТЕР у нас есть множество источников нейтронов. Флюксы, конечно, несравнимы, но кое-какие предположения делать можно.

Насчет свойств материалов... ну а Вы как думали? Это требует прорабоки и отработки. Фундаментальных исследований, множества экспериментов... а как же иначе?

[quote|Татарин, 14.12.2003 00:53:26:] 1. При этом даже в перспективе сохранит присущие ей черты - малая плотность энергии и зависимость от места, сезона, погоды и времени суток.

2. И перед этим нужно еще знать, как такой комплекс построить, потому что сейчас получение сверхчистых материалов - задача очень энергоемкая. Некоторые материалы (индий, например, для нитрида индия, галлий для арсенида галлия) просто не поддаюся удешевлению (а вот наоборот при повышении спроса - запросто, см. пример палладия). То есть по необходимым вложениям и фундаментальным исследованиям полномасштабная солнечная энергетика вовсе не проще термояда. А скорее наоборот - сложнее и дороже.
[/QUOTE]
Ну, нет, это - не наш путь.

1. Если уж что-то и получится у солнечной энергетики, то только при условии хотя бы частичной потери ею этих черт.

2. Никаких индиев для массовой энергетики, только кремний.

И термояд - в принципе привлекательнее, так что космическая солнечная энергетика - это, я думаю, запасной вариант.

P.S. Если термояд "накроется".

Так что если и будут енергетически окупаемые СБ, то их скорее генные инженеры создадут.

 

Вот это, кстати, очень перспективно.
Вообще, фотосинтез очень эффективная штука, а уж если эта батареа и растет сама (при правильном поливе) - ну так это совсем круто.

Татарин, 14.12.2003 00:53:26:

И перед этим нужно еще знать, как такой комплекс построить, потому что сейчас получение сверхчистых материалов - задача очень энергоемкая. Некоторые материалы (индий, например, для нитрида индия, галлий для арсенида галлия) просто не поддаюся удешевлению (а вот наоборот при повышении спроса - запросто, см. пример палладия).

 

 Палладий - платиновый элемент, их "отродясь мало", а вот индия и галлия достаточно много.
 А вам не надо индия и галлия? Мои "бывшие термоядерщики" как-то говорили, что они его там использовали где-то, причём именно металлический индий или галлий - или для смазки, или в качестве "жидких токосъёмников", я не понял, но "для какого-то вращающегося соединения".

Татарин, 14.12.2003 00:53:26:

При этом даже в перспективе сохранит присущие ей черты - малая плотность энергии и зависимость от места, сезона, погоды и времени суток.

 

 Да, но на "ближайшее время" есть те же морские течения - вы представляете, сколько в них энергии? Тут какие сложности? Как видится - чисто технико-экономические.

Палладий - платиновый элемент, их "отродясь мало", а вот индия и галлия достаточно много.
 А вам не надо индия и галлия? Мои "бывшие термоядерщики" как-то говорили, что они его там использовали где-то, причём именно металлический индий или галлий - или для смазки, или в качестве "жидких токосъёмников", я не понял, но "для какого-то вращающегося соединения".

 

Это не важно, много их или нет. Важно, что производство сложно увеличить: уж сколько есть, столько есть. Индий промышленно получают как сопродукт цинка, галлий - алюминия. И именно потому они так (относительно) дешевы. Если бы всю руду пришлось бы перелопачивать исключительно ради этих металлов, цена их взлетела бы до космических высот. А так, заодно с основным металлом - почему нет? Но это дает совершенно определенные объемы производства.
Точно так же и с палладием - он тоже "заодно" чему-то, и если его требуется много (как сейчас), то цена - нет, вовсе не падает - растет. Вот не знаю только чему он попутен... наверное, другим платиноидам.

Да не... пока не нужно. Если и понадобится, то ОСЧ, так что все равно покупать надо будет, да и не так они и дороги, чтобы за грамм упираться: металлический индий в проволоке - баксов 50 за грамм, а галлий еще не требовался, не знаю почем он. Но знаю, что в частных руках галлий это еще и статья УК - та же, что и для ртути.
...но это же не сотни тонн, правда?

1. Если уж что-то и получится у солнечной энергетики, то только при условии хотя бы частичной потери ею этих черт.

2. Никаких индиев для массовой энергетики, только кремний.

 

1. А как? СЭС?
Ну, сколько-то ее будет, наверное. У нее есть, как ни крути, неоспоримый плюс - почти полная самодостаточность (при наличии аккумулятора достаточной емкости). Топлива не надо. Если потребение небольшое и важно, скорее, наличие электричества в принципе (на даче, мобильник зарядить или музыку послушать) - так самое оно.

2. Или не кремний. Но что-то массовое, да.

Да, но на "ближайшее время" есть те же морские течения - вы представляете, сколько в них энергии? Тут какие сложности? Как видится - чисто технико-экономические.

 

А фиг его поймет. Я пока вообще эту конструкцию себе не могу представить. Это нечно подводное, зацепленное тросами за дно? Винтами много потока не перекрыть - как всю массу воды собрать? Нужен какой-то еще дешевый концентратор потока... но плотина не подходит.

Да и с экологией тут непонятно. Короче, сильно думать надо. (Если вообще над этим стоит думать, конечно )

1. Если уж не термоядерные, то орбитальные солнечные электростанции (ОСЭС). Причем материалы в основном доставляются не с Земли. Такой путь также целесообразно рассмотреть, как мне кажется.

2. ОК, хотя по распространенности кремний явно превосходит всех остальных кандидатов на эту роль, насколько я знаю.

>Татарин
>Нужен какой-то еще дешевый концентратор потока... но плотина не подходит.

    Водоросли Плотина из саргассов

Татарин, 14.12.2003 09:48:29:

А фиг его поймет. Я пока вообще эту конструкцию себе не могу представить. Это нечно подводное, зацепленное тросами за дно? Винтами много потока не перекрыть - как всю массу воды собрать? Нужен какой-то еще дешевый концентратор потока... но плотина не подходит.

 

 Обычная ПЛ, снаружи здоровенные винты вокруг корпуса. Опыт в строительстве "лодок разных" - огромный.

Тут замечания про СБ и проч, что считается "чистым". В основном для Бродяги.
Тот кремний, что есть некая субстанция в мешках, не есть то из чего сделаны СБ. В см. как и не есть то из чего сделаны микросхемы. Он им станет, но оч нескоро. Производство "электронного" кремния весьма грязное в химическом смысле производство. Микросхемы кремниевые производят - да. Но если прикинуть площадь, которую необходимо произвести для СБ необходимой мощности... При современном способе производства такого кремния... Ладно, это только аспект производства кремния. При установке СБ большой площади на некой местности наверняка произойдут климатические именения. Это по той простой причине, что часть солнечной энергии, которая обычно оставалась в этой местности будет транспортирована в некое другое место...
Вообще, бесплатный сыр, только в мышеловке. Высказывание тянет на закон природы почему-то...
куда ни ткнись...
Вот приливные станции взять к примеру... По ходу могут внести нарушения во вращение Земли. (Не моя идея, прочитал.)
Ветряные станции... тож косяк. Там до определённого размаха лопастей ветряка экономически не выгодно... а начиная с размеров близких к экономически выгодным эти ветряки при работе начинают создавать ультразвуковой шум, такой, что кроме людей вокруг этих станций жить никто не хочет.
По поводу электростанции в течении типа Гольфстрима... если там поставить нечто с винтами, то будет происходить как минимум 2 вещи
1. изменятся параметры течения....
2. До некоторой скорости вращения винтов - система будет экономически невыгодной, а при её увеличении будет происходить тоже, что на ГЭС. что-то типа ситуации с ветряками, только в водной среде.
....
я хотел всем этим сказать, что у всего есть своя цена. И пока не наступят "ужасы Streamflow" врядли кто всёрьз будет думать о том, а не перестать ли жечь углеводороды.
И в догонку, есть в г. Новочеркасск ГРЭС, топят углём, так вот радиоактивный шлейф аж до Киева...