Найдено простое решение для создания компактных термоядерных реакторов

Группа учёных из Висконсинского университета в Мадисоне нашла возможность уменьшить размеры рабочих зон термоядерных реакторов. Исследователи испытали особое напыление для внутренних стенок камер реактора, которое не только лучше отводило тепло, но также связывало нейтральные атомы водорода в плазме — источник снижения мощности плазменного шнура и путь к преждевременному прекращению реакции.



«Эти нейтральные частицы водорода вызывают потери мощности в плазме, что делает очень сложной задачу поддержания горячей плазмы и создания эффективного небольшого термоядерного реактора», — поясняет руководитель группы Николай Яловега, научный сотрудник в области ядерной инженерии и инженерной физики Висконсинского университета в Мадисоне (UW–Madison).

Для решения указанной проблемы команда Яловеги в качестве тугоплавкого покрытия внутренних стенок реакторной зоны испытала холодное напыление танталом. Частицы этого тугоплавкого металла распылялись и расплющивались до состояния блинов на поверхности нержавеющей стали. Такое нанесение не создавало сплошной слой металла, а оставляло границы по контуру каждой капли. Именно эти пограничные участки, как оказалось, очень легко связывали нейтральный водород, если его атомы вылетали из плазменного шнура.

Более того, выработавшую свой ресурс поверхность стенки с танталовым напылением не нужно было затем выбрасывать или перерабатывать, а вместо неё устанавливать новое изделие. Простой нагрев восстанавливаемого участка до сверхвысоких температур высвобождал захваченный водород, и элемент конструкции камеры снова был готов для работы в реакторе. Такое решение, очевидно, заметно облегчит и удешевит ремонт термоядерных реакторов. Наконец, технологически простое напыление позволит на месте ремонтировать внутренние стенки реакторной зоны.


«Создание композита из тугоплавкого металла с такими характеристиками, как хорошо контролируемое обращение с водородом в сочетании с эрозионной стойкостью и общей упругостью материала, является прорывом в разработке плазменных устройств и систем термоядерной энергетики», — сказал второй автор работы Оливер Шмитц. — Особенно интересна перспектива замены сплава и включения других тугоплавких металлов для улучшения композитных материалов для ядерного применения».

Свою разработку исследователи испытали на университетской установке WHAM (Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror). Установка является также испытательным полигоном для проектирования термоядерной электростанции, чем на проекте занимается компания Realta Fusion, созданная выходцами из университета.

Источник

Цитата:

Простой нагрев восстанавливаемого участка до сверхвысоких температур высвобождал захваченный водород, и элемент конструкции камеры снова был готов для работы в реакторе. Такое решение, очевидно, заметно облегчит и удешевит ремонт термоядерных реакторов.

Хороший реактор класса "цеппелин".

trunk_85 писал(а):

Росатом проверит, и сделает нужные выводы. Если увидят в этом потенциал, то эту идею заимствуют и доработают. Как ни крути, а Россия в плане атомной энергетики ушла вперёд.

ага, аж не видно на горизонте

Похоже, группа учёных из Висконсинского университета наконец услышала Владимира Семеныча Высоцкого...

Цитата:

Может, лучше — про реактор? Там, про любимый лунный трактор? Ведь нельзя же! — год подряд То тарелками пугают — Дескать, подлые, летают, То у вас собаки лают, То руины говорят!

trunk_85 писал(а):

ага, аж не видно на горизонте

«Академик Ломоносов» – единственная на планете плавучая атомная теплоэлектростанция.

danrecords писал(а):

Они так прямо взяли, и все секреты рассказали.

Научные открытия обычно описываются в научных журналах, где все еще более подробно описывается.
Одно дело рассказать, другое сделать. А пока ещё и термоядерного реактора реактора нет. Меньше реактор будет или больше не все ли равно, если он не работает.

karat_hornet писал(а):

trunk_85 писал(а): Росатом проверит, и сделает нужные выводы. Если увидят в этом потенциал, то эту идею заимствуют и доработают. Как ни крути, а Россия в плане атомной энергетики ушла вперёд. ага, аж не видно на горизонте

Вы знаете, что на европейском проекте термоядерного реактора российские физики играют очень важную роль, ни у кого и мысли не было как то ограничить российское участие в этом проекте. Санкции никак не повлияли на работу России в этом проекте. Смотрел западные ролики по теме. Западные ученые сами говорят, что уход российских ученых очень сильно затормозит проект. Россия с самого начала участвует в проекте термоядерного реактора. Но термоядерный синтез технология которая даст плоды в лучшем случае лет через 50. А атомная энергетика работает здесь и сейчас.

bth-group писал(а):

«Академик Ломоносов» – единственная на планете плавучая атомная теплоэлектростанция.

Отрицать не буду, что атомная энергетика в РФ на высоте, но данный пример скорее из серии "неуловимого Джо". Вряд ли в какой другой стране есть надобность в такой плавучей электростанции.

"Американские ученые нашли......" .....
А че они добычу нефти увеличили в 13 раз? Да мы, да это...... Еще есть британские ученые.
А реакторы почему-то заказывают в России. Треп все это.

Они не компактные, а обычные-то никак уже полвека не создадут, а уже решения по компактным публикуют. Вообще весь этот термояд очень похож на чубайсовые нанотехнологии. Идеальный заход для распила бабла.Красивых слов и громких заверений - вагон. Выхлоп - дырка от бублика, но вот если вы нам дадите еще 100500 ярдов, то мы непременно, однозначно и вотпрямточно сделаем!)))

Дегазация вакуума с помощью напыления металлических плёнок на внутреннюю поверхность сосуда с вакуумом известна с давних времён. Каждый, кто держал в руках электронную лампу от телевизора или радиоприёмника мог видеть блестящее внутреннее покрытие. Это и есть то, что только что изобрели учёные из Висконсина.

MyrMiay писал(а):

А разве не нужно сначала сделать работоспособный термоядерный реактор? Например, чтобы объёмы получаемой энергии окупали потраченную, обслуживание, строительство, зарплаты и т.д.

Стабилизация процесса и уменьшение потерь благодаря удачному покрытию стенок камеры как раз и способствуют всему перечисленному, начиная с работоспособности.

sir.Adler писал(а):

Отрицать не буду, что атомная энергетика в РФ на высоте, но данный пример скорее из серии "неуловимого Джо". Вряд ли в какой другой стране есть надобность в такой плавучей электростанции.

Плавучие электростанции используются по всему миру.

nnm_tr писал(а):

Дегазация вакуума с помощью напыления металлических плёнок на внутреннюю поверхность сосуда с вакуумом известна с давних времён. Каждый, кто держал в руках электронную лампу от телевизора или радиоприёмника мог видеть блестящее внутреннее покрытие. Это и есть то, что только что изобрели учёные из Висконсина.

Где в новости вы увидели слово "изобретение"? Речь лишь о "решении".
Описанная вами аналогия, во-первых, имеет другой механизм действия, во-вторых, описана вами неверно.
Дегазация в вакуумной лампе происходит не с помощью напыления плёнок, эти плёнки - побочный результат процесса, а не его причина.

Опять военные эксперды в ядерщики переписались, может займетесь своим прямым делом - талончики в тралике выдавать?..

sir.Adler писал(а):

Вряд ли в какой другой стране есть надобность в такой плавучей электростанции.

Вопрос риторический. Если бы Фукусима была плавучей японцы наверняка отогнали бы ее к противоположному от цунами берегу.

Если такие вещи рассказывают/показывают ,то что представьте уже есть , то которое засекречено .

aiwalev писал(а):

sir.Adler писал(а): Вряд ли в какой другой стране есть надобность в такой плавучей электростанции. ... японцы наверняка отогнали бы ее к противоположному от цунами берегу.

Которые сами и организовали. Цунами ...