Оч. умельцы: домашний термоядерный реактор

[fregimus]

А у вас дома есть термоядерный реактор? А у некоторых вот — есть, жужжит и работает!


В промышленных реакторах используется магнитное удержание и сжатие плазмы, требующее мощных сверхпроводящих магнитов. Энтузиасты-термоядерщики используют другой принцип: электростатический. В центре сферической вакуумной камеры находится сферическая же, меньшая по размером редкая сетка. В камеру запускают дейтерий под небольшим давлением, а затем между камерой и решеткой создают высокую разность потенциалов (25—35 кВ). Газ ионизируется, и положительные ионы летят к отрицательно заряженной сетке. Сетка достаточно редкая, так что ионы скорее всего пролетят, не задев ее, и, хорошенько разогнавшись, соударятся в центре.

Если нам повезет, и встречные ядра столкнутся, то их энергии будет достаточно, чтобы произошла термоядерная реакция. Ядро дейтерия состоит из одного протона и одного нейтрона; при слиянии двух таких ядер может образоваться одно ядро трития (протон, два нейтрона) и протон, а может получиться гелий-3 (два протона, один нейтрон) и один свободный нейтрон. Обе реакции сопровождаются значительным выделением энергии: в сотни раз большим, чем затрачено на преодоление электростатического отталкивания. Каждый нейтрон несет энергию в 2,45 МэВ — это в 100 раз больше, чем было затрачено на сближение ядер. Свободные нейтроны покидают установку, потому что электрическое поле на них не действует, и могут быть обнаружены счетчиком снаружи. В промышленном реакторе эти нейтроны тормозятся в окружающем плазму веществе и нагревают его, и это тепло и является полезным выходом реактора — им можно кипятить воду и подавать пар на турбины, вырабатывая электричество. Опытный образец промышленного реактора, как вы наверняка слышали, еще только строится.

Энергетический выход домашнего реактора пока еще очень мал. Настолько мал, что он в миллионы раз меньше энергии, затраченной, чтобы запустить реакцию. Но изобретатели не сдаются: если КПД реактора удастся улучшить до положительного баланса энергии, то у нас будет портативная термоядерная электрическая установка, которая может работать где угодно — в экспедиции в пустыне, в отдаленной деревне, на лодке или даже в автомобиле. Да, знаю, знаю, но дайте помечтать-то!

• Брайан Макдермот: Fusion is easy! (англ., но много картинок)
• Видео и статья на сайте «Би-би-си»
• Fusor Research Consortium

А вот и сам термоядерщик Макдермот со своей экспериментальной установкой:

Comments

[akalenuk.livejournal.com]

Здорово! :-)

[lexxair.livejournal.com]

что-то мне слабо верится

[fregimus.livejournal.com]

Да, все фотошоп, кроме фильма, который, наверное, Maya. И акулов не бывает — нас с Вами опять надули.

[edo-rus.livejournal.com]

вызывает сомнение, что необходимую энергию ядрам можно придать при помощи не такого уж и сильного электрического поля

[fregimus.livejournal.com]

Для D-D 20 кэВ. Стало быть, напряжение выше 20 кВ реакцию запустит.

[potan.livejournal.com]

Интересно на He3 такое попробовать. Энергия требуется выше, но и заряд в два раза больше.

[lexxair.livejournal.com]

да я не говорю, что фотшоп.
мне не верится, что таким образом можно получить энергию. с термоядом люди бьются почти полвека, а здесь описывается установка, где практически никаких проблем возникать не должно - если она работает, почему ее смогли сделать только сейчас?

[fregimus.livejournal.com]

Она совсем даже не работает в смысле производства энергии (если б работала, все бы рядом оплавилось и полысело) — там на много порядков КПД надо поднимать. Но вот — экспериментируют. Вдруг кому-нибудь какая-то революционная идея в голову придет.

[elisapeyron.livejournal.com]

ух ты! наконец-то построят автомобиль с ядерным двигателем? экологи будут в восторге. хотя, куда отработанное топливо девать? там много получится?
или пока рано о таком думать? :)

[edo-rus.livejournal.com]

ЕМНИП в школьном курсе физики объясняется чем ядерный реактор отличается от термоядерного

[janatem.livejournal.com]

А представьте, каково англоговорящим школьникам -- fission и fusion еще более похожи, чем ядерный и термоядерный. ;)

[elisapeyron.livejournal.com]

побойтесь Бога, кто же учится в школе кроме неудачников и очкариков!
нормальные люди вместо этого курят на заднем дворе школы и зажимаются на дискотеках :)

[fregimus.livejournal.com]

А отработанное топливо термоядерного реактора — гелий. Можно им, например, шарики надувать.

[elisapeyron.livejournal.com]

ага, опять все сложно. пойду учить мат.часть :)

[lexxair.livejournal.com]

а также радиоактивный тритий. и нейтронное излучение, ага.

[janatem.livejournal.com]

Ну вроде бы почти ничего нового. Синтез давно умели запускать. Разве что размеры установки замечательно малые. А съем энергии как был ниже плинтуса, так и остался.

Кстати, почему все пытаются сливать только тривиальные ядра? У этой реакции очень малое сечение. Надо же учиться у природы -- вон на звездах есть специальный углеродный цикл, у которого сечение реакции гораздо больше. Кроме того, топливом там служит водород, а не редкий дейтерий.

[fregimus.livejournal.com]

А в звездах много всего в земных масштабах бесполезного. Во: попробуйте оценить, не заглядывая в википедию, удельное (на кубометр) производство мощности в ядре Солнца.

[janatem.livejournal.com]

Не заглядывая: помню сравнение Солнца с кучей преющей листвы. Т.е., действительно, удельное энерговыделение совсем мало. Но это наверно потому, что там много разного рода шлаков и не везде подходящие условия (температура, плотность).

[fregimus.livejournal.com]

Там температура мала просто, 15 МК. В токамаках — 200 МК, а скорость реакции пропорциональна не помню какой степени температуры, но, кажется, четвертой.

[janatem.livejournal.com]

Вообще, да, выглядит отрезвляюще. Я как-то раньше не сопоставлял удельную мощность звезд с проблемами термояда. С другой стороны, бывает же бомба...

[lexxair.livejournal.com]

а там слишком большая скорость)

Впечатляет малостью размеров

[alex-bykov.livejournal.com]

Как исследовательский инструмент, почему бы и нет...
А вот для повышения КПД, думаю, установка не пригодна. Здесь нужно нечто, вовлекающее в процесс хотя бы часть энергии, выделяемой в ТЯ-реакции... М.б. какой-то успех в повышении КПД до самоокупаемости реакции возможен на установках типа Тайлерхановской (УЗК-кавитация в дейтериевом ацетоне), правда, полной уверенности в том, что Тайлерхан получил термоят нет...

[fregimus.livejournal.com]

Конечно. Даже если источник энергии и не выйдет — это маловероятно, чтоб получился — все равно что-нибудь новое заметят.

Про дейтериевый ацетон не слышал, спасибо, посмотрю.

Самое смешное, что была целая волна отрицательных отзы

[alex-bykov.livejournal.com]

Но, насколько я понял, дело там не в научной нечистоплотности Рузи Талейархана, его как раз оправдали http://rnd.cnews.ru/natur_science/reviews/index_science.shtml?2007/02/20/236825
Остаются вопросы по выходу реакции, поскольку там не все в порядке со статистикой. Мне не совсем понятно, почему группа Талейархана для подтверждения именно термоядерной природы эффекта использовала только счетчик нейтронов (это при нейтронном источнике дает дополнительный источник для сомнений) и не использовала, например, регистрацию гамма-квантов.

А про дейтериевый ацетон есть, например, здесь http://www.cnews.ru/cgi-bin/oranews/get_news.cgi?tmpl=nl_print&news_id=128389 и http://www.cnews.ru/cgi-bin/oranews/get_news.cgi?tmpl=nl_print&news_id=128460 Собственно, ацетон, я так понимаю, был выбран из-за своих гидравлических свойств.

Re: Самое смешное, что была целая волна отрицательных от

[fregimus.livejournal.com]

Благодарю.

Впечатляет малостью размеров

[alex-bykov.livejournal.com]

Как исследовательский инструмент, почему бы и нет...
А вот для повышения КПД, думаю, установка не пригодна. Здесь нужно нечто, вовлекающее в процесс хотя бы часть энергии, выделяемой в ТЯ-реакции... М.б. какой-то успех в повышении КПД до самоокупаемости реакции возможен на установках типа Тайлерхановской (УЗК-кавитация в дейтериевом ацетоне), правда, полной уверенности в том, что Тайлерхан получил термоят нет...

[akbahabt.livejournal.com]

Как говорят в Украине, дай Бог нашому теляти вовка зъисты...

[fregimus.livejournal.com]

Может, от этого у нас тут все так плохо, а на Украине хорошо, что там говорят, а тут еще не научились мудрости, и пока еще приходится работать руками…

[(Anonymous)]

Стоит еще написать, что устройство называется фузором Фарнсуорта — Хирша и приняло такой вид где-то в конце 60х. К тому же никто не рассматривает эту штуку как источник энергии. Это просто хороший источник нейтронов.

[fregimus.livejournal.com]

Спасибо.

[nick-petvi.livejournal.com]

блин, сами же рекомендовали
http://fregimus.livejournal.com/93291.html
получается все эти тысячи дармоедов разрабатывающих термоядерный реактор копали не там.
вот вроде умные люди придумали, лет 50 назад.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/lawson.html
ну не бывает чудес (:

[fregimus.livejournal.com]

Разве? Мне вот кажется, весь окружающий мир — одни сплошные чудеса, sapienti sat.

[qizz.livejournal.com]

Как тут не вспомнить термояд в пробирке конца восьмидесятых

[fregimus.livejournal.com]

Да, это называлось словом «хяс» — оно нас тогда очень радовало, когда мы читали статьи. Они так и не успокоились, кстати, термоядствуют до сих пор. Только какое отношение ХЯС имеет к данному занятию — не совсем понимаю.

[qizz.livejournal.com]

Общность в отношении. Предлагается маленький термоядерный реактор с очень низким кпд, и на 99% понятно, что это просто игрушка. Так, на помечтать :)

[okhrim.livejournal.com]

Круто!

Добавьте кнопку перепостить - такие записи должны быть в топах.

[sullybr.livejournal.com]

В друзьях :)

[fregimus.livejournal.com]

Пожалуйста, очень приятно!

[pixcel.livejournal.com]

Совершенно ничего не понимаю в физике, но вот:
http://www.peeep.us/98154955

[fregimus.livejournal.com]

Да видел уже. В 80-х таких статей были целые журналы, эка невидаль (я как раз физиком тогда еще был). Не обращайте внимания, это очередная утка.

[pixcel.livejournal.com]

Жаль, конечно!

Я смотрел немного про историю поиска холодного термояда в 1990-2000-х, но там говорилось только об экспериментах (которые могли трактоваться по-разному). А здесь уже вроде бы реактор, который даёт энергию. То есть ошибка исключена, может быть только фальсификация.

[http://users.livejournal.com/_doctorgonzo/]

А это, счетчиком гейгера?