logouturycon
2015
2025
Термояд на паровой тяге
  • Описание прогноза события
  • Описание реализации события
Пока государственные научные коллаборации строят гигантские установки, сжимающие термоядерное топливо с помощью магнитного поля или сверхмощных лазеров, небольшая канадская компания предлагает свой вариант термояда. С паровым приводом!

Чтобы начала протекать реакция ядерного синтеза, необходимо, преодолев силы кулоновского отталкивания, свести ядра легких элементов на очень близкое расстояние, где начинает работать сильное ядерное взаимодействие, и удерживать их, пока ядра не сольются с образованием более тяжелого элемента. Для этого термоядерное топливо нужно сжать и очень сильно разогреть (до десятков и сотен миллионов градусов). Именно так происходит термоядерное «горение» водорода в ядре Солнца. За прошедшие полвека физики не смогли создать реальную электростанцию, работающую на термояде, но основательно изучили вопросы сжатия, разогрева и удержания термоядерного топлива. Существует два основных подхода к этому вопросу — магнитное и инерциальное удержание.

Существует еще несколько подходов к реализации управляемого термояда. При магнитно-инерциальном синтезе (МИС, MIF), одним из видов которого является синтез замагниченной мишени (СЗМ, MTF), обжимается заранее сформированная плазма с вмороженным магнитным полем, которое усиливается в процессе сжатия и помогает удерживать высокоэнергичные продукты синтеза внутри мишени, способствуя нагреву плазмы до термоядерных температур. Такой подход, известный с 1970-х, изучается во многих исследовательских центрах, а для собственно обжатия чаще всего используется лазерное излучение.

А вот канадская компания General Fusion при реализации схемы СЗМ пошла принципиально другим путем. Их реактор представляет собой сферическую камеру, заполненную жидким свинцом с добавкой лития (для размножения трития в процессе синтеза). Свинец закручивается, образуя в центре сквозной канал, в который выстреливаются с помощью инжекторов вихревые кольца замагниченной плазмы. В инжекторах плазма сжимается в 10−15 раз и разогревается до нескольких миллионов градусов. Когда плазменные вихри оказываются в центре камеры, сотня паровых молотов одновременно бьет в расплавленный свинец, формируя сходящуюся сферическую ударную волну. Канал схлопывается, и жидкий металл обжимает дейтерий-тритиевую плазменную мишень, начиная термоядерную реакцию. Тепловая энергия отводится тем же самым свинцом в парогенератор, пар вращает турбогенераторы и приводит в движение молоты.

Плюсы системы General Fusion — в простоте реализации и хорошей масштабируемости: выходная мощность регулируется путем изменения частоты «микровзрывов». Кроме того, такая схема не требует расходных элементов — капсул или хольраумов. Но и требования к симметричности обжатия достаточно высоки (пока этот параметр исследуется на небольших рабочих макетах с пневматическими молотами). И если General Fusion удастся осуществить управляемую термоядерную реакцию (компания планирует сделать это в 2020-х), в восторге будут не только поклонники стимпанка.

Об этой новости на другом языке: english

 

Источники: Популярная механика

О реализации данного события или о ее возможности информация на данный момент отсутсвует

 

Источники: Название источника

Этот аппарат, будто перекочевавший из лаборатории какого-то сумасшедшего ученого из фантастического фильма, на самом деле — опытный уменьшенный прототип будущего термоядерного реактора General Fusion.
Рейтинг события
70
General Fusion

autor logo

General Fusion is a Canadian company based in Burnaby, British Columbia, which was created for the development of fusion power based on magnetized target fusion (MTF). As of 2015 they were developing subsystems for use in a prototype to be built later. The company is funded by a variety of investors, including Chrysalix venture capital, the Business Development Bank of Canada—a Canadian Crown corporation, Bezos Expeditions, Cenovus Energy, GrowthWorks Capital, Khazanah Nasional—a Malaysian sovereign wealth fund, and Sustainable Development Technology Canada.