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

Наука деградировала до банального "извлечения камня глупости".
Проблема термоядерных исследований требует огромных средств.
Термоядерщики до сих пор не знают формулу (любви) воспламенения этой самой реакции.
Это как неумелые попытки разжечь спички на морозе-нет отработанной технологии нет понимания процесса.
Подобные новости всегда вызывают недоумение,пока не узнаешь что это бульварная пресса шалит.

Abelar писал(а):

Плавучие электростанции используются по всему миру.

Используются по всему миру, но «Академик Ломоносов» – единственная на планете плавучая атомная теплоэлектростанция. Это простите как?

aiwalev писал(а):

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

Ага, плавучая АЭС на 4,7 ГВт (мощность АЭС Фукусима-1 до аварии), ну ну...
"Академик Ломоносов", к слову, выдает до 100МВт (и то в перспективе), т.е. почти в 50 раз меньше.
Как-то немного не сопоставимо, не кажется?

sir.Adler писал(а):

Abelar писал(а): Плавучие электростанции используются по всему миру. Используются по всему миру, но «Академик Ломоносов» – единственная на планете плавучая атомная теплоэлектростанция. Это простите как?

Что именно, простите, "как"?
Вы сказали, что "Вряд ли в какой другой стране есть надобность в такой плавучей электростанции".
Я вам ответил, что плавучие станции используются, следовательно, надобность есть.
Я не сказал, что используются ТАКИЕ, т.е. атомные. Атомная - только у России.
Плавучие электростанции в мире востребованы, и они есть, но атомная есть только у России. Что здесь может быть непонятно?
Или вы имели в виду со своим "Джо", что именно атомные в мире не нужны? Если так, то эту вашу мысль оставлю вам.

Abelar писал(а):

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

На текущем этапе данной технологии, это как сказать - Мы провели исследования и выяснили, что округлая машина эффективнее, чем квадратная. Но есть лишь одно, но! Стабильного двигателя для неё ещё нет и, возможно, никогда не будет. Пока что мы, к сожалению, динамитом в кастрюле пытаемся изобрести ДВС.

Напоминает аккумуляторы. Постоянно выходят новости про суперпрорывы, революции, новые материалы и т.д. А как были литиевые аккумы со времен древних кнопочных телефонов ещё с ч/б экранами, так и остались.

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.

Именно так, пока работоспособного самоокупаемого термоядерного (даже пусть без учета исследований) реактора не создано.
И думаю лет 20-50 так и не будет создан, так то эту тему уже лет 50 ковыряют и все впустую.
Присутствуют все признаки массового попила на уровне государств.

MyrMiay писал(а):

На текущем этапе данной технологии, это как сказать - Мы провели исследования и выяснили, что округлая машина эффективнее, чем квадратная. Но есть лишь одно, но! Стабильного двигателя для неё ещё нет и, возможно, никогда не будет. Пока что мы, к сожалению, динамитом в кастрюле пытаемся изобрести ДВС. Напоминает аккумуляторы. Постоянно выходят новости про суперпрорывы, революции, новые материалы и т.д. А как были литиевые аккумы со времен древних кнопочных телефонов ещё с ч/б экранами, так и остались.

Так и есть.
Так и идёт процесс научного и технического развития. 99% усилий оказываются пустышками. Но без этих пустышек не появился бы и тот 1%, который двинет прогресс дальше.

Как сделать малогабаритный вечный двигатель?

Bindo231 писал(а):

Voyageur22 писал(а): А через пару лет, все вдруг придут к выводу, что это было наихудшим решением, которое могло придти Висконсинскому университету Чтобы двигаться вперёд надо экспериментировать, досужие рассуждения - не двигатель прогресса. Да, может это будет не лучшее решение, но к этому выводу придут они, остальные будут повторять, а самые никчёмные еще и ехидничать =)

не ехидничать, а стебаться...

понимаете, если пока в принципе не удалось сделать процесс не то, что стабильным, а гарантированно управляемым, смысла особо и нет экспериментировать с "масштабами проблемы". В этом примере типа большая проблема сделана компактной и поэтому исчезла как бы сама собой ... сразу ясно, что тупиковая ветвь и тем более для учёных...

Abelar писал(а):

Так и есть. Так и идёт процесс научного и технического развития. 99% усилий оказываются пустышками. Но без этих пустышек не появился бы и тот 1%, который двинет прогресс дальше.

Но и поощрять эти 99% усилий, сделанных заведомо в никуда, не стоит. Иначе они превратятся в 99,999… Исследования ради исследований. Зря потраченное время и финансы. А вот если вдруг получится создать постоянно и стабильно работающий реактор, потом уже можно и усовершенствовать. Хоть каждый болтик или кнопку.

Скорее бы уже, так хочется ³He на Луне помайнить ...

Луна 2112 / Moon (2009) BDRip [H.265/1080p] [10-bit]

MyrMiay писал(а):

Но и поощрять эти 99% усилий, сделанных заведомо в никуда, не стоит. Иначе они превратятся в 99,999… Исследования ради исследований. Зря потраченное время и финансы. А вот если вдруг получится создать постоянно и стабильно работающий реактор, потом уже можно и усовершенствовать. Хоть каждый болтик или кнопку.

То, что это было "в никуда", обычно становится известно постфактум, так что никакого "заведомо" нет.
Исследования ради исследований - это называется наука. Если этим не заниматься, то и желаемой вами практической реализации неоткуда будет взяться. За многими значимыми практическими изделиями стоят годы исследований, практических перспектив у которых и вовсе не предполагалось.
Забавно, что вы сами использовали выражение "если вдруг", означающее как раз неожиданный и непрогнозируемый результат, при том, что пытаетесь отказать в ценности работе "без гарантии". Откуда же это "вдруг" тогда появится?

Abelar писал(а):

То, что это было "в никуда", обычно становится известно постфактум, так что никакого "заведомо" нет. Исследования ради исследований - это называется наука. Если этим не заниматься, то и желаемой вами практической реализации неоткуда будет взяться. За многими значимыми практическими изделиями стоят годы исследований, практических перспектив у которых и вовсе не предполагалось. Забавно, что вы сами использовали выражение "если вдруг", означающее как раз неожиданный и непрогнозируемый результат, при том, что пытаетесь отказать в ценности работе "без гарантии". Откуда же это "вдруг" тогда появится?

Одно дело поиски нового состава сплава, раствора, композита, формулы, рецепта и т.д. Когда это делается для чего-то уже реального.

Но и тут должна быть адекватность. Ведь и сейчас можно построить университет, чтобы там изучали идеальную форму спичек. Получим исследования ради исследований с огромными вложениями, огромными потраченными зря человеко-часами. И никакой пользы.

Или, если тратить время и финансы на поиск идеальной оббивки для корабля. Который, если вдруг полетит на Альфа Центавру, то уже всё будет рассчитано. Ну и что, что корабля ещё нет. Это будет просто очередное исследования ради исследований.

Но тут нужно разделить тех, кто сам себя финансирует и занимается этим в своё свободное время. Как хобби. Это их личное дело и никто не должен совать туда своё мнение, если это не опасно для окружающих. И совсем другое, если получают зарплату за разработку и исследования того, что принесёт пользу. Но могут создавать только видимость протирания штанов. Или левитирующие сверхпроводники LK-99 при комнатной температуре, например.

Да, бывают проекты, когда есть бюджет, команда и срок на поиски чего-то нового с шансом 50/50. Как с поиском нового сверхпроводника. Получится в срок - отлично, не получится - претензий 0, расходимся. Но это исследования для того, что можно использовать. Что принесёт реальную пользу. А не для спичек или Альфа Центавры.

MyrMiay писал(а):

Вы каких-то фриковых аналогий нафантазировали. Зачем?
Идёт нормальная работа, конкретная, как вы любите, решается практическая задача по борьбе с одним из дестабилизирующих факторов плазменной камеры. Вам докладывают о наметившемся успехе - да, маленьком, да, лишь в одном из аспектов, а вы недовольны. Чем? Какие хобби? Хобби в физике закончились в позапрошлом веке, сейчас исследования в этой области - только с огромными вложениями. И с результатами не 50/50, а как было сказано, 99/1, что отнюдь не метафора. Так работает наука. Вся. Другой нет.

Abelar писал(а):

Вам докладывают о наметившемся успехе - да, маленьком, ....

Он не маленький, он опасненький.
С одной стороны, на тугоплавкое, потому что предназначено для отвода тепла, покрытие наносится капельным методом нечто, которое собирает выделенный водород.
С другой стороны, нагрев этой же поверхности способствует выделению захваченного наскладированного водорода.
Насколько разнятся эти две температуры? И не произойдет ли так, что в критический момент указанное напыление вместо запланированного захвата молекул водорода радостно выдаст в реактор весь водород накопившийся за время эксплуатации.
Докладчикам же будет по барабану, они далеко от реактора будут.

А что по этому поводу думают английские ученые?