понедельник, 13 июня 2011 г.

Горячий синтез такой горячий

Глядя на успехи мистера Росси, возникает резонный вопрос - а куда там идут дела с горячим синтезом? Когда же уже наступит энергетическая нирвана?

ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)

Начнем с загрузки в мозг базовых знаний, на случай, если вы по неосторожности удалили их прямо на выпускном вечере. Для того заглянем в эту вашу Википедию...


Термоядерная реакция - это когда лёгкие атомные ядра объединяются в более тяжёлые. Однако, просто так они слиться воедино не могут, ибо все имеют положительный электрический заряд - на них действует сила электростатического отталкивания (кулоновский барьер). Что же делать? По мнению авторитетных древних ученых, живших в XX веке, чтобы преодолеть эту силу и соединиться, исходные ядра должны иметь большууууую кинетическую энергию. А её может обеспечить тепловое движение атомов, то есть надо хорошенечко нагреть рабочее вещество.

Доподлинно установлено, что смесь двух изотопов водорода (дейтерия и трития) требует меньше всего энергии для реакции синтеза по сравнению с энергией, выделяемой во время реакции. В отличие от распространенного изотопа водорода, ядро которого состоит только из одного протона, в ядре дейтерия содержится еще и нейтрон, а в ядре трития - два нейтрона. В природе их мало водится, поэтому их специально получают специальными методами. Это не единственно возможные вещества для синтеза, но реакция с ними наиболее легко осуществима с точки зрения современных технологий и даёт значительный выход энергии. Видео для непонятливых. К сожалению, тритий немножечко радиоактивен, поэтому тема сисек не раскрыта в виду их вынужденного экранирования майкой.




Чтобы началась реакция, смесь дейтерия и трития доводят до состояния плазмы с температурой в миллионы градусов. Да, да, да, именно поэтому реакция и названа термоядерной. Огненная плазма удерживается в тороидальной камере с магнитными катушками по прозвищу "токамак". За счет магнитного поля плазма не касается стенок бублика, иначе... реактор поделится на ноль Не бояка! Реакция сразу прекратится. Безопасность - одно из преимуществ термоядерных реакторов.

Самый первонаховский токамак был построен в СССР еще в 1955г. Но в других странах бум строительства токамаков начался только после 1968г., когда у нас была получена температура плазмы 10 млн. градусов, а британские ученые это подтвердили с помощью своих британских приборов. С тех пор по миру понастроили достаточно много токамаков. Утверждается, что в Китае на токамаке EAST якобы даже получили положительный выход энергии - плазма с температурой 100 миллионов градусов прожила 5 секунд, а соотношение произведенной и затраченной энергии превысило единицу (1,25:1). Это было еще в 2007 году, но с тех, похоже, удержать плазму дольше минуты, так еще никому и не удалось...

И решили ученые разных стран совокупить свои усилия. И затеяли они эпический международный проект строительства экспериментального токамака - ITER.




План-график укрощения термоядерной плазмы вкратце таков:
  • 2018 год - окончание строительства токамака
  • 2026 год - первые термоядерные реакции синтеза
  • 2040 год - производство электроэнергии (при условии успешных экспериментов)
ЩИТО? Дветыщисороковой? Да, такие сроки не могут не удручать. Кроме этого, есть нюансы, которые как бы намекают нам, что для конечного потребителя энергия дешевой нифига не будет. Например, производство 1 кг. трития обходится в 30 млн. долларов и это вообще ставит под вопрос коммерческую эффективность реактора. Другой проблемой является разработка материала для стенок реактора. Он должен выдерживать нейтронную бомбардировку, которая, по оценкам, в 100 раз выше, чем в обычных ядерных реакторах. Если использовать существующие материалы, то потребуется очень частая замена конструкций. При этом их стоимость оказывается больше стоимости произведённой на них энергии.

А тем временем, ITER съел 15 миллиардов евро и хочет еще денег. Куда там столько в него проваливается?


Что ж, по-моему, проект просто изумительный - трать бабло, экспериментируй, обещай годный источник энергии. Многие влиятельные люди в плюсе. Задействованы всякие заводы, организации, исследовательские лаборатории, ученые, технический персонал, трактористы (пруф на видео есть) и прочие субстанции...

Ну, скажите, нафига им всем сдался этот дешевый холодный синтез, не объяснимый с точки зрения признанных теорий? Ясен пень, он только работать мешает. Тут картинка нужна: трактористы с проекта ITER заявляют решительное "НЕТ!" холодному синтезу. Конечно, синтез должен быть горячий, а то трактор не поедет :)

Комментариев нет:

Отправить комментарий