Вы используете устаревший браузер. Этот и другие сайты могут отображаться в нем неправильно. Необходимо обновить браузер или попробовать использовать другой.
Не по теме, но очень понравилось, хочу поделиться.
В 1950-е годы американцы разрабатывали ядерные артиллерийские снаряды. Во время выстрела снаряд подвергается перегрузкам в тысячи единиц, и надо посмотреть, не сломалось ли в нём что. Но желательно не доводить каждый раз дело до ядерного взрыва. А для этого снаряд надо аккуратно поймать.
И вот испытатели сделали пенопластовый блок, поставили его на тележку, тележку - на рельсы и присобачили ракетный ускоритель. Тележка разгонялась, и гаубица стреляла ей вслед. В результате снаряд входил в пенопласт с малой относительной скоростью и увязал в нём, а тележка постепенно тормозилась.
По-моему, шедевральное решение непростой инженерной задачи.
Не совсем в тему, но, раз дело происходит в Арзамас-16... Не понял о чём речь, но нутром чую, что новость хорошая.
Саров, 16 марта. Самая мощная лазерная установка в мире появится в Нижегородской области. По словам замдиректора Института лазерной физики Российского федерального ядерного центра (РФЯЦ) Сергея Белякова, в городе Саров уже началось строительство здания для устройства.
Сама установка находится на стадии создания, ученые работают над ней уже три года. Закончить работы планируется к 2020 году. Со лов белякова, у станции, работающей на основе термоядерного синтеза, нет радиоактивных отходов в отличие от АЭС. Топливо для нее добывается из воды. Таким образом, установка поможет получить альтернативный экологически безопасный источник энергии.
Подобная установка уже была запущена в 2009 году в США. Физики из Франции также работают над аналогичным проектом. Однако российская установка будет самой мощной с 192 лазерными каналами и будет иметь самую большую энергию в импульсе по сравнению с западными устройствами, передает ТАСС. http://riafan.ru/225108-v-rossii-postroyat-samuyu-moshhnuyu-v-mire-lazernuyu-ustanovku/
16 марта. /Корр. ТАСС Михаил Селиванов/. Строительство здания, где разместится самая мощная в мире лазерная установка, началось в городе российских атомщиков Сарове (Нижегородская область). Об этом ТАСС сообщил замдиректора Института лазерной физики (ИЛФИ) Российского федерального ядерного центра Сергей Беляков.
"Мы создаем установку уже три года, в 2015 начали строительство здания под ее размещение", - сказал он. Сама лазерная установка, которая строится в технопарке "Саров", должна быть запущена к 2020 году.
Подобные лазерные установки, по словам Белякова, уже есть в США (запущена в 2009 году) и во Франции (строится), но российская будет самой мощной. "Мы идем с неким опозданием по сравнению с американцами и французами, но используем их опыт и ошибки", - отметил ученый.
Лазерная установка необходима для получения альтернативного экологически безопасного источника энергии. "У станции, которая будет работать на основе термоядерного синтеза, нет радиоактивных отходов в отличие от АЭС, топливом для нее является дейтерий (изотоп водорода), которого в природе очень много - он добывается из воды", - рассказал Беляков.
Ранее генеральный конструктор по лазерным системам Российского федерального ядерного центра Сергей Гаранин сообщил, что установка будет иметь 192 лазерных канала, занимать площадь "размером примерно в два футбольных поля, а в самой высокой точке достигать размеров десятиэтажного дома". Она будет иметь самую большую энергию в импульсе по сравнению со своими западными аналогами - свыше двух мегаджоулей (в США и Франции - 1,8 мегаджоуля). http://tass.ru/nauka/1831364
это в ветку про журналюг...
термоядерная энергетическая установка с лазерной накачкой.
лазерная установка самая мощная в мире - пол-мощности реактора. "наши процессоры - самые большие и мощные процессоры в мире".
опять Муром и Арзамас будут сидеть без электричества...
Суть такая: берется шарик из бериллия, внутри которого находится очень холодная, сильно сжатая смесь дейтерия и трития. На этот шарик со всех сторон одновременно светит 192 лазера сериями очень коротких (порядка пикосекунд), но очень высокоэнергетичных вспышек. Бериллиевая оболочка начинает испаряться сжимая и нагревая сердцевину с топливом настолько сильно, что там запускается термоядерная реакция.
Насколько я понимаю процесс, скорее "хлопушка". Вроде маленькой "домашней" термоядерной бомбы. Как и в ней топливо удерживается вместе только инерцией материала оболочки. За время порядка наносекунд эта инерция преодолевается и все разлетается в разные стороны.
Не совсем так - т.е., это не совсем журналажа. Лажа разве что про отсутствие радиоактивных отходов и вообще про "светлое будущее" - но это записано со слов начальника. На самом деле во всех не совсем абсурдных проектах термоядерных реакторов (и лазерных, и с магнитным удержанием плазмы) должны образовываться радиоактивные материалы в количествах, сопоставимых с "обычными" АЭС - просто потому, что значительная часть энергии в любых термоядерных реакциях первоначально выделяется в виде проникающей радиации (нейтроны и гамма), которая преобразуется в тепло в т.н. "бланкете" посредством цепи "обычных" ядерных реакций. Однако этот прискорбный факт глубоко урыт, и практически не просачивается в популярные источники.
А вообще, ИМХО, "лазерный термояд" - это один из выдающихся способов доения госбюджетов в мировом масштабе (следующий уровень - уже летание на Луну), и конкретный проект в Сарове - это вклад РФ в этот процесс. Я об этом уже вскользь писал несколько раз, без подробностей (пара цитат - под спойлером в конце этого поста). Сейчас немного погуглил и с ходу не смог найти краткого и емкого описания "лазерного термояда", на которое было бы уместно сослаться или было бы удобно процитировать. Поэтому попробую выдать "самопальный" минимальный ликбез.
"Лазерный термояд" - разновидность управляемой термоядерной реакции с инерциальным удержанием плазмы - в отличие от магнитного удержания (реально - токамаки), которое в принципе может быть и непрерывным. Большое количество жестко синхронизованных сверхмощных импульсных лазеров (единый задающий генератор и "дерево" многокаскадных усилителей с нелинейно-оптическими преобразователями длины волны излучения - сейчас 192 выходных канала) строго синхронно выдают т.н. "сверхкороткий" импульс излучения (сейчас - порядка 2 МДж в течение времени менее 1 нс).
Далее сложнейшая оптика обеспечивает всестороннее освещение этим лазерным импульсом шарика с термоядерным горючим (в старинных опытах - шарик из замороженной смеси дейтерия и трития, позже стали применять шарики со специальные оболочками). Радиационная имплозия (как в водородной бомбе) обеспечивает чудовищные сжатие и нагрев этого шарика и, как следствие, термоядерный "микровзрыв", энергию которого надо еще утилизировать (т.е., превратить энергию продуктов термоядерной реакции в нагрев рабочего тела турбогенератора).
"Лазерный термояд" был предложен Н.Г.Басовым и О.Н.Крохиным еще в 1961г (!), первые серьезные эксперименты в СССР и в США начались на рубеже 70х (как только появились мощные лазеры на неодимовом стекле с т.н. "сверхкороткими импульсами" - порядка 0,1 нс и менее), а первые демонстрации факта термоядерной реакции, инициированной лазером (нейтронный импульс), ЕМНИП, были в начале 80х (если не раньше - уточнять лениво).
Т.е., на уровне демонстрации эффекта все это давно работает. Более того, уже давно был достигнут положительный выход реакции в том смысле, что энергия термоядерной реакции превысила энергию лазерного излучения. Но отсюда до электростанции - не просто дистанция огромного размера, а пропасть, несоизмеримая с в общем обозримыми научно-техническими трудностями создания электростанции на принципе токамака. И дело не только в относительно низком КПД лазеров в режиме сверхкоротких импульсов и даже не в циклопичности таких лазерных установок.
ИМХО, наиболее принципиальное различие с токамаком - просто чудовищный импульсный режим, принципиально неизбежный в "лазерном термояде". Причем в энергетической электростанции все это должно происходить в темпе десятки взрывов в секунду, при тротиловом эквиваленте (ТЭ) каждого "микровзрыва" порядка тонны и более (2 МДж лазерного излучения - это 0,5 кг ТЭ, а энергия взрыва должна быть на несколько порядков больше).
А пока все, что я видел насчет путей реализации электростанций с "лазерным термоядом" в "полупрофессиональной" лит-ре - это ненаучная фантастика (с позиции человека, более 40 лет занимающегося разнообразными инженерными разработками в крутой лазерной технике), с некорректными попытками масштабирования. В частности, требуется повысить частоту повторения лазерных импульсов на 6 (шесть) порядков по сравнению с достигнутой на этом уровне параметров отдельного импульса
Под спойлером - пара моих предыдущих реплик на эту тему и по смежным вопросам (лазерная ПРО, электромагнитные пушки).
Пока что, ИМХО, единственная неабсурдная и даже более-менее перспективная идея по "доведению до ума термояда" - это масштабирование токамака до циклопических размеров. Все остальные направления (типа инициирования термоядерных микровзрывов сверхмощными импульсными лазерами с частотой повторения взрывов в сотни Гц и утилизация энергии этих взрывов) - это 200% доение бюджетов. ...
... я ввязался в это обсуждение в основном потому, что оно дало мне повод напомнить обществу про грандиозную туфту, которой вполне серьезные большие ученые и большие промышленники десятки лет доят бюджеты разных стран. Вот только 3 примера, наиболее мне близкие и знакомые.
1) "Лазерный термояд" (в отличие от токамаков, вроде бы не безнадежных в практическом плане)
2) Лазерное оружие в интересах ПРО (не путать с разнообразными лазерными приборами, без которых давно немыслимы ВиВТ) .
3) Электромагнитные пушки.
Все эти дела не противоречат законам природы, но по принципиальным причинам в той или иной степени абсурдны в практическом плане. Т.е., желаемый технический эффект в принципе достижим и даже уже достигнут (хотя бы частично), но технические средства его достижения - принципиально циклопические и, мягко выражаясь, непрактичные. Про лазерный термояд и электромагнитные пушки можно написать много конкретной ругани, но сейчас не буду. А про лазерное оружие в январе была неплохая статья с говорящим названием "Химера лазерных миражей" .
Кстати, у меня весьма скептическое отношение к лазерному оружию сформировалось еще на 3м курсе (70-71 гг), когда мне было поручено посильное соучастие в расчетах разрушения оболочки ГЧ ракеты мощным лазерным излучением. С тех пор я слегка приглядываю за этими делами и все последующие 43 года мой скепсис неуклонно возрастал.
На самом деле во всех не совсем абсурдных проектах термоядерных реакторов (и лазерных, и с магнитным удержанием плазмы) должны образовываться радиоактивные материалы в количествах, сопоставимых с "обычными" АЭС
Вопрос: 192 лазера — это необходимый минимум? Можно ли придумать какие-то хитрые имплозивные схемы (типа эллиптической в атомной бомбе), чтобы уменьшить это количество без ущерба качеству имплозии (в идеале до двух)?
Я давно не слежу внимательно за этими делами и, возможно, отстал от жизни - тем более, что я не "ядерщик". Слегка погуглил - единственное, что попалось, это http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10009406/
ИМХО, это пока первые шаги, и пока рано всерьез обсуждать это на нашем уровне.
Кстати, я слегка слукавил, когда сравнивал радиоактивность термояда с АЭС - наиболее противны отходы с долгоживущими изотопами, а в термояде есть возможности для маневра при выборе бланкета, которых нет в АЭС. Но меня просто бесят утверждения, что термояд - экологически чистый.
Вопрос: 192 лазера — это необходимый минимум? Можно ли придумать какие-то хитрые имплозивные схемы (типа эллиптической в атомной бомбе), чтобы уменьшить это количество без ущерба качеству имплозии (в идеале до двух)?
Подозреваю. что теоретический минимум для классической имплозии - 12 каналов (додекаэдр), но сомневаюсь, что в такой геометрии можно технически реализовать нужную равномерность. Но проблема и в том, что есть масса физических и технических ограничений на размеры и единичную мощность лазеров (технология кристаллов, проблема однородности накачки, проблемы охлаждения и т.п.). Именно отсюда 192 канала в новейших лазерных установках (в менее мощных старых установках обходились несколькими десятками каналов).
ЛевМих, ЕМНИП, я видел установку лазерного термояда в ФИАНе в конце 1980-х.
Основные проблемы за эти десятилетия остались прежними:
1. Увеличение частоты импульсов - конденсаторам надо зарядиться, кристаллам и оптике - охладиться. Это охлаждение очень важно, т.к. необходима синхронность лучей с точностью порядка 10e-11 секунды, то есть, оптическая длина не должна меняться больше, чем на несколько миллиметров.
2. Превращение высокоэнергетических продуктов реакции в тепло.
Вторая проблема есть и у Токамака, но Токамак больше, поэтому тормозить разную гадость в его стенках и снимать с них нагрев, в принципе, легче.
Suobig, грубо говоря, термоядерное горение можно осуществить на всём, что (сумма двух ядер) легче железа. В недрах массивных звёзд горят C+C и даже Ne+Ne.
Но чем больше заряд элементов, участвующих в реакции, тем больше заряд ядра, тем сильнее ядра отталкиваются друг от друга, тем больше нужна температура, чтобы они подошли к друг другу для начала реакции синтеза.
Увеличение температуры - увеличение всех инженерных трудностей.
Поэтому обычно используют D+D или D+T. Оболочки (в т.ч. Be, заряд 4) вовлекаются в реакцию уже когда температура дополнительно возрастает из-за самой термоядерной реакции.
А B с зарядом 5 - это тяжело. Но тяжело - не значит невозможно.
чем больше заряд элементов, участвующих в реакции, тем больше заряд ядра, тем сильнее ядра отталкиваются друг от друга, тем больше нужна температура, чтобы они подошли к друг другу для начала реакции синтеза.
Верно. Но доведение топлива "до кондиции" — это ведь не единственная проблема. Возможно, простота в обращении с каким-то другим видом топлива скомпенсирует доп. трудности с его нагреванием.
Не совсем так - т.е., это не совсем журналажа. ...
"Лазерный термояд" - разновидность управляемой термоядерной реакции с инерциальным удержанием плазмы - в отличие от магнитного удержания (реально - токамаки), которое в принципе может быть и непрерывным. Большое количество жестко синхронизованных сверхмощных импульсных лазеров (единый задающий генератор и "дерево" многокаскадных усилителей с нелинейно-оптическими преобразователями длины волны излучения - сейчас 192 выходных канала) строго синхронно выдают т.н. "сверхкороткий" импульс излучения (сейчас - порядка 2 МДж в течение времени менее 1 нс)...
снимаю шляпу и благодарю за ликбез!
отстал от жизни.
раньше управляемый ТЯС представлял с электромагнитным удержанием плазмы и лазерным поджигом в ТОКАМАКе, и холодный ТЯС в кавитационном тепловом генераторе.
Тут все как обычно. Помещаем "шарик" с воду. Продукты термоядерной реакции замедляются в воде, нагревая ее. Вода превращается в пар, пар крутит турбину.
И это круто, поскольку вслед за бозоном Хиггса подтверждает правильность стандартной модели.
Обычные протоны и нейтроны (барионы) состоят из трёх кварков. Бывают ещё мезоны - это кварк+антикварк.
Пентакварк можно мыслить как слившиеся барион и мезон, то есть, четыре кварка + антикварк.
Ранее уже наблюдались шестикварки (два "слипшиеся" бариона). Есть мнение, что при очень высоких давлениях материя обычных нейтронных звёзд (барионная жидкость) превращается в шестикварковую. А шестикварки, в отличие от барионов - бозоны, а не фермионы, на них принцип Паули не действует.
В результате после такого превращения давление в жидкости резко снижается и звезда "схлопывается" к центру. Выделяющаяся энергия видна как взрыв сверхновой.
Если существуют относительно устойчивые пентакварки, то картина станет ещё более разнообразной и интересной.
Насколько я понимаю, правильность Стандартной модели после открытия бозона Хиггса ни у кого больше сомнений не вызывает — теперь ищут, чем бы ее расширить
