清洁能源的便士 Bashny.Net

当将融合的力量？ 科学家们经常这样说："在20年来我们会解决的所有问题的原则"。 工程师从核工业说，关于第二个半21世纪。 政治家们谈论的海洋纯粹的能量一分钱，不打扰的日期。 经济学家说，从来没有。

人们倾向于作出预测，推断从现有经验。 在这种情况下试图创建的商业融合发电厂经历的负面60多年的努力已经导致局部的成功—东西在那里，但这显然不是东西，你可以使用每天产生的电力。 直觉说， 如果在60年中，我们不克服这道墙，那么在未来一些好的东西可以预期的。

 



创作者的世界上第一个托卡马克，T-1Artsimovich，亚夫林斯基还承诺发电厂在20年。

有很好的理由。 因为量的技术和知识的不断增长，包括等离子体和其约束。 在某一点上我们的知识将能够在普通和例行的投资在技术开发，而没有特别专长，融合能源成为可能。



在这里，例如、例行样品的安装工作的C-2O公司三Alpha能量

 

路上这种"可能的"今天很大程度上是心理上的障碍。 太通常的开发商聚变反应堆都面临着不可预测性，多级，一个新的令人不愉快的事实，从等离子体物理学。 太通常的方式处理这些事实该厂的概念，在经济上的僵局，当一个简单的最初，汽车被pricecialis二十多奇迹的工程，并将得到安装本身就是一个破纪录的解决方案，其中有没有地方的左为"易于操作"，"可靠性"，"低费用"。



豪华的新海报与一切的ITER暗示了深入的屁股问题的复杂融合的设备。

 

在此背景下，它是非常困难，负责解决未来的未知问题，并且假定一个融合反应器可以建立，即使物理学和工程第一光线是绿灯。 如果有什么增长的尺寸的反应，将打开一个新的令人不愉快的类型的不稳定性吗？ 如果有什么经济昨天的辉煌工程的发现，即使反应器可以在地板下面吗？ 如果有什么材料的核聚变反应堆的增长，从10秒钟到31000000不会生存下去吗？





官方计划对欧洲来说，即使在一个非常乐观的保证的原型融合发电厂，到2050年。 它是可能的，有人会这样做快吗？

 

今天，建设融合发电厂，是在心理上最接近的是加利福尼亚州的一个公司的三Alpha能源(TAE)。 这里的一队150人，包括许多着名的物理学家plasmatv放在条件时，他们需要每2-3年显示的新的成就大纲的运动商业融合的发电厂。 事实上，他们将该计划上发现的领域中的等离子体物理学。 下行的这种压力是疯狂的执行步伐的思想的科学家--他们的大型实验装置的三Alpha容易升级为一个月之后出现的新想法比较年大学和学术单位。

 

订阅我们youtube道这可以让你观看网上下载从YouTube上的视频有关的恢复、复兴的人。 爱其他人和我们自己，作为的感觉高的振动—的一个重要因素的改进。



有趣的视频从泰恢复的图片发生了什么的等离子体在安装的C-2O的。 注意到在左上—它变得清楚的是，保持血浆没有腐烂8000微秒(前记录)—这是很长的。

 

的思想基础的反应堆泰使用等离子体的涡流(称为FRC场扭转配置)，其拥有的财产的自我保持和更多一些好处，保持其稳定性使用中性束喷射器，相当新鲜的—一个当地的90年代中期的。 无论如何，这是比较新的想法的托卡马克，仿星，或经典的打开陷阱。 FRC有一个相当不寻常的设定的属性，这种反应是方便使用一种融合反应H1+B11=3*He4(这里H1—通常的氢，B11是最常见的同位素硼和He4发射阿尔法粒子，因此该公司的名称三个阿尔法的)。 具有讽刺意味的东西在这里的是这是最困难的一个变体的热核反应—需要一个温度高15倍于"经典"氘-氚，因此15倍的压力的磁场，以保持和更严格的要求的纯度等离子体。





速度不同的热核反应在相同的密度取决于温度。 请注意，左规模是对数。 在温度为320Kev，pB11是几乎没有区别，从DHe3且只有几次，低于典DT。

 

然而，FRC允许使用几乎全部金额的压力上的磁场，相对于托卡马克，你只能使用的10％。 有pB11优势，两个组件的广泛分布和安全(不同于放射性氚、氦同位素He3，不存在地球上，如果氚至少可以获得从锂、He3—只要到什么地方的中间)，而另外的反应提高中子辐射。 对于反应器的DT子辐射，携带86%的能源的热核反应是一个真正的问题，迅速摧毁和激活结构材料。 为pB11力量的中子是的-0.1％的反应堆功率通过侧的反应。





他这样安排的示意性FRC等离子体在外部纵场旋风的形式筒和私人领域保存的本身。 这种配置是容易出现迅速崩溃，但创始人，泰提出的想法如何，这种教育可以维持，并对泰的团队已经证明了其正确性。
 

通常plasmati更加关注限制难以获得等离子体参数所需的pB11比显着的经济优势的反应。 氚和中子反应堆是一个巨大的负担给多个高成本和复杂的概念所反应，然而，处理这些困难已经不是物理学家。 另一方面的变反应D+He3—几乎太anachrony(电子—1至4%的反应堆功率)患有需要的平行权力构建和基础设施提取гелия3今天malpractive教训(例如，它能够获得在大气中的天王星，这个怎么样？ 虽然有人会不高兴的是，在结束我们不提供燃料的铀的)。





对投资者的泰已经绘制预像一个热核反应器容量为380兆瓦(电)。 计划建立五十诸如发电厂在2030h年

 

氢和硼-11是更便于燃料中的核电的铀235或钚239.

三Alpha，集专家级的最佳世界中心的研究融合等离子体、移动速度非常快。 在2015年，它表明，FRC涡旋的方式来支持不衰减的，强有力的切梁的中性粒子的一个关键要求创始人的理Norman Rostoker的。 和他们建立一个新的安装必须达到30倍增加的三个参数(产品的密度、温度和分娩时的关键性决定energovod一个热核反应等离子体。 如果泰会再次必须等待的成功，那么这种设置将允许你找到所谓的扩大经验性依赖于三项特点的安装(大小、磁场、电力喷射器中立国，等等)。 和扩大，反过来，将让高的精确度确定你是否真的可以做出的反应的基础上的想法三Alpha，否则将无法实现的。





汽车收集，现在泰C2W，将配备8喷射器中立束INP，并能举行一FRC与温1-3Kev和热核的密度在-30毫秒，能够将工作与氢、氘和硼浆。

 





这是远远的计划，最后安装线路，由于融合的输出。 Q这里是一个最具挑战性的pB11参数的比率的融合产出来暖和起来。

 

有趣的是，大自然有时候引发了不仅挑战，但也礼物。 例如，在所有教科书是书面核融合的氢-硼(p+B11->He4+He4+He4)在光学透明等离子总是会失去更多的能量，比以提取，即维护所需的外部加热的路径想的情况下，相当小-15%的功率核反应堆。 这种令人不快的特征pB11是相当容易计算出的交叉部分(概率)的反应能在碰撞的一个质子和一个硼离子和计算的电磁损失散的热电子，(a pB11需要更多的20倍的温度比Tarovskaya反应D+T→他+n)。 现在，一个新的、更精确的测量的交叉部分的反应pB11表明，截面高于以前认为的。 在一定的温度下，根据新的数据融合在这种反应提供更多的能量，于是失去了！ 有趣，看看如何改写的物理教科书。





新的价值观的交叉部分的反应pB11取决于温度(红色)。

 





有一个惊人的时候，我们需要重写的物理教科书—如果之前(蓝色的虚线)energovod反应较低的损失(红线)即使在理论上的选择，现在大约平等(蓝线)，以及甚至更多一点。

 

然而，距离必须克服的三Alpha仍然很大，即使坐标系是准确的，需要提高保留率的数百倍的压力的磁场、电力和时间，国家调查局和所有其他系统。 团队TAE可能会面临的一个典型问题的热核装置—他们变得太大，复杂，并且移动速度太慢的方式来商用反应堆。 谈到数字，我必须说，现在记录温度的FRC不超过一千电子伏特，你需要320 000eV。 而能源保留一个几毫秒，并需要几秒钟。 的密度也至少十倍没有达到所需要的参数在工业设置。 这部分可以克服的，只是通过增加的大小和容量的反应，但一部分，需要增加的质量和提高纯度的等离子体的效率的支助系统，寻找新的，更成功的、运作模式的等离子体。





另一工作的艺术家关于该主题的可能形状的未来的机泰。

 





图片带星号的不同选择的第一个融合机三Alpha与监禁更好和更糟。 保留时间的FRC从7到30秒钟(未毫秒!), 需要系统功FRC与燃料泵送的氦气灰、其堵塞炉"，新兆喷射器中立束，现在正在开发在新西伯利亚INP和一点运气，等离子体不是被扔下的把戏。

 

三Alpha计划通过这种方式(之前一个原型发电厂)的5个工厂和15年，以及从收到的各种投资者对于这一工作大约一半十亿美元。





照片里面已经被剥夺了安装C-2O的。 顺便说一下，该雇员是穿好衣服，不是为了每个人都会理解他的伟大，这不会离开的有机物在内的墙壁室等离子体是极为敏感的质量的真空和污物，和一个单一的头发真空室可不得进行试验。

 

但正如我以前所说的有关心理学。 虽然队泰满怀信心地吃投资者眼中，其他专家一再烧了预测的温和谈的前景的融合能源。 然而，最新的理论思想在核物理研究所。 Budker在新西伯利亚，如果它们确认在实验中可以极大简化创造的热核反应堆、多减少其规模和复杂性。

在我谈论他们，我想要停止在有趣时刻。 想象一下，你几十年来熔化的物理学家得到的钱在的公司的计划电厂在20年，并且每次他们来说"等离子困难得多比我们想象的，我们需要另外20年。" 然后他们来说"等离子困难得多比我们想象的，因此我们有一个简单和便宜的解决方案，但我们需要20年。" 你会说什么？

因此，我们正在谈论的两个为一个理论上的可能的想法—"反磁泡沫"和"血浆泵的螺旋磁场"。 第一是，这将打开陷阱膨胀的"泡沫"的等离子，从而从实质上增加的数量等离子体和其压力—完美的方向，如果我们想要减少能源损失，从融合等离子体。 看似微不足道的思想包括一些聪明的特征，理解其出现在最后一个十年。 这种泡沫能够在-10倍小聚变反应堆在一个开放的陷阱。 实验证这一想法是，预计在未来几年。





泡真的是一个泡沫。 原始的轮廓的等离子在陷型GDL绘制的蓝线。
 



一个示意性的剖面图打开陷阱的GDL，其中有的想法"泡沫"，这适用于大大减少的一个动力反应堆，如果这种想法会的工作。

 

因为我们谈论打开陷阱让我提醒你，这是最简单的变热核不在的时候，因为两个主要问题—不稳定，这已经学会了争取在21世纪，当兴趣的陷阱，主要是失去了和一个大型纵向传导(即渗漏的热量从等离子体通过的孔在结束圆柱形上安装并打开陷阱). 第二个问题不解决，直到今天结束，所以不是氘或硼的有燃烧煤炭。 因此，"血浆抽螺旋磁场"是一种磁系统，该系统安装在的开口端的陷井和水泵等离子回由于交互作用的螺旋磁场旋转轴线周围的等离子飞了出去。 效率，在《制止纵的热传导，在这样的系统可以非常高，决定将剩余的基本问题醇。





示意图的植树脂在左边的等离子炮，在中间的磁螺旋系统，坦克向左扩张与分段子，它创建了一个电梯在等离子体其它旋转. 螺系统可以交换"沿"和"反对"等离子体。

 

最有趣的是，树脂检查"螺保留"是要INP，并且可以在弹簧的2017年将看到第一批成果。 再一次—50年来这个问题没有得到采取，并建立一个核聚变反应堆的基础上打开陷阱(在公平，以及其他身体问题和更多的等待未来的工程)，并可以关闭在一个相当例行的身体验下一年。





第1958年关于"仿星，其承诺的一个重大的飞跃，在获得有用的电源控制核融合的"。

 

我也不知道为什么仍没有电池，新的一代?

俄罗斯将为开发替代能源的北极

 

总之，我再次将记住关于心理学。 人们过去30年中得到使用的思想，核能，至少在经济上不合理，也许是明确禁止在工程和物理原因。 用在一个时代取得成功的物理学家以这种方式是不完整的，并建议设计的融合反应堆的可行性。 也许现在我们正在进入下一个时代，当我们有忘记的事实，融合的力量是不可能的。 当拒绝这个想法的40%或甚至60年前与新的理解的等离子体和技术能力(例如，超导体或数字控制系统)突然亮绿灯。出版

 

作者：Valentin@tnenergy

 

P.S.记住，仅仅通过改变他们的消费—我们一起改变世界了。 ©

资料来源：geektimes.ru/post/279868/