Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке. Однако, при всей невероятности и даже сомнительности холодного термоядерного синтеза, нельзя прятать голову в песок. Однако, при всей невероятности и даже сомнительности холодного термоядерного синтеза, нельзя прятать голову в песок.
Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке
Появляется уникальная инфраструктура для научных исследований, для того, чтобы, как говорят ученые, управляемый термоядерный синтез все-таки создал неиссякаемый источник энергии», — сказал премьер Михаил Мишустин. На этой установке российские ученые будут проводить исследования, без которых невозможен запуск международного проекта ИТЭР. Самый большой в мире экспериментальный термоядерный реактор сейчас строится на юге Франции. На связь оттуда вышел генеральный директор проекта. На совещании глава правительства обсудил с российскими учеными федеральную программу развития синхротронных и нейтронных исследований. До 2027 года на нее предусмотрено выделить 138 миллиардов рублей. В рамках программы Курчатовский институт создает по стране целую сеть мегаустановок нового уровня.
Россия была абсолютно самодостаточна. Мы производили все сами, все компоненты от начала до конца. И сейчас у нас это есть, но это требуется перевести на современный уровень», — отметил президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук.
Эти опыты позволяют совершенно по-новому взглянуть на проблему ХЯС. Это может означать, что в кристалле платины атомы дейтерия не испытывают кулоновского отталкивания до расстояний, в 25 раз меньших, чем размер самих атомов дейтерия. В последнем случае мюон как удавка сразу для двух висельников стягивает дейтоны до критически малого расстояния. Процесс DD-синтеза в кристалле можно рассматривать на основе представления о квазимолекуле дейтерия, захваченной в одну кристаллическую ячейку.
Скорость ядерного синтеза в такой системе равна проницаемости барьера, умноженной на частоту колебаний квазимолекулы: Корректный расчет частоты колебаний такой системы в реальном потенциале кристаллической ячейки — довольно сложная задача. В таблице приводятся экспериментальные оценки скорости реакции DD-синтеза на основе такого подхода для кристаллов палладия, кобальта и платины. Таблица 1 Скорости реакции DD-синтеза Выражение для сечения синтеза так называется в физике вероятность реакции при столкновении двух ядер можно записать в виде: Здесь энергия E приведена в единицах кэВ; S E — т. Таким образом, мы постараемся избежать неопределенностей и сложностей для понимания, связанных с теоретическими вычислениями. В 1 см3 палладия содержится 6. Пока пренебрежем тем обстоятельством, что механизм может оказаться зависимым от ориентации спиновых состояний электронов сближенных атомов дейтерия. Это вполне достаточно для объяснения результатов опытов на ускорителях.
Остается вопрос, возможно ли получить ХЯС, согласно этим выкладкам без ускорителей, используя интенсивный и абсолютно бесплатный поток мюонов, пронизывающий все вокруг. Так, за время, пока Вы читали эту фразу сквозь Вас пролетело 10 тыс. Критерием истины является практика, а критерием теории — эксперимент. Поэтому мы выбрали три эксперимента по ХЯС, по видам рабочего вещества — газообразное, жидкое и твердое. Во всех случаях существенную роль играет обязательное условие! Почему-то такой принцип адептами ХЯС используется крайне редко, прямо скажем, нам такие эксперименты не известны. Было принято, что мы регистрируем только разность температур между рабочей и контрольной ячейкой с точность 0,1 К.
Все остальные гипотетические признаки наличия ХЯС, такие как потоки нейтронов, образования трития и тритонов, разные гамма-излучения мы считаем противоречивыми, предвзятыми, умозрительными, неубедительными и недостоверными. Тем более, что кроме тепла от ХЯС ничего большего и не требуется. Есть тепло — уже интересно, нет тепла — ну так и ни к чему городок городить. Также договорились принимать во внимание только превышение температуры измерительной ячейки над контрольной в 0,3 К. Аппаратура и материалы Вся аппаратура у нас уже имелась, ничего экстраординарного прикупать не потребовалось: пишущие терморегуляторы типа Термодат, мультиметры, смартфоны, компьютеры, радиометр СРП. Имелись также две ячейки высокого давления, оставшиеся от других тем, начинка от пальчиковых никель-металл-гидридных аккумуляторов и термопары. Из расходных материалов были приобретены: сцинтилляционный 2,5-Дифенилоксазолом на 527 руб.
Итого расходы на материалы — 1819 руб. Газообразный дейтерий и гелий под давлением 100 атм. Поскольку единственным измеряемым параметром являлась разность температур между измерительной и контрольной ячейками, особое внимание уделялось термоизоляции ячеек от окружающей среды и друг от друга. Это достигалось в опытах по Флейшману-Понсу и Арате толстой строительной теплоизоляцией и заливкой щелей строительной пеной. В высокотемпературном опыте Росси использован теплоизолятор из пустотелых кварцевых нитей обшивка шаттла Буран и вентилируемой щелью между измерительной и контрольной ячейками. Описания экспериментов 0 Прежде всего, мы убедились, что мы в состоянии регистрировать мюоны. Как оказалось, для этого можно использовать фотоаппарат или видеокамеру, например, ноутбука.
Мы загрузили программу DECO на смартфоны и, согласно инструкции, заклеили изолентой их видеокамеры. Смартфоны прекрасно регистрировали мюоны, хотя, конечно, в час по чайной ложке ввиду малости объема видеоматрицы.
Двигатель Бэнкса 1 Еще в 1948 году металлурги Курдюмов и Хандерсон предложили сплав, наделенный способностью восстанавливать первоначальную форму после значительных пластических деформаций и нагрева до определенной температуры. В 1980 году изобретение было признано открытием и стало известно как эффект Курдюмова или эффект памяти формы.
Один из самых популярных и перспективных материалов — сплав никеля и титана — нитенол. При последовательной смене температур кристаллическая решетка сплава меняет конфигурацию, крайне важно, что эффект проявляет себя даже при незначительном нагревании и охлаждении, что значительно удешевляет технологию. На картинке видно кинетическую схему нитенолового двигателя. А это двигатель Бэнкса, работающий на таком принципе.
Естественными бесплатными источниками энергии для таких двигателей и для всех нас уже давно могли бы стать моря и океаны, если бы в дешевой энергии были бы заинтересованы те, кто находиться у власти. Генератор Хендершота Первое упоминание о магнитном генераторе свободной энергии в работах американского физика — изобретателя Лестора Хендершота появилось в 1927. Уже в следующем году Хенедершот построил прототип небольшого генератора и сумел запитать 2 стандартные лампы по 110 ватт.
Сторонники «холодного синтеза» ищут какие-то катализаторы типа мюонов, но при этом намного более стабильные, способные сделать реальностью слияние атомов при умеренных температурах «за недорого». Проблема этих поисков в том, что они идут без каких-либо здравых теоретических идей, «на ощупь», и даже сама возможность решения этой проблемы никак не доказана. Возьмем обычные токамаки: считается, что если вложить 25 миллиардов долларов ITER, то удастся добиться «горячей» термоядерной реакции, при которой энергии получалось бы больше, чем нужно на нагрев и удержание плазмы в токамаке. Далеко не очевидно, что из этого получится что-то экономически разумное стоимость реактора на единицу тепловой мощности для этого должна упасть минимум в десятки раз.
С холодным термоядом таких надежд пока нет. Лженаука и патологическая наука Тем не менее попытки построить установки холодного ядерного синтеза предпринимались, предпринимаются и будут предприниматься во всем обозримом будущем. Двадцать вторая Международная конференция по холодному термоядерному синтезу проходит, как видно из названия, уже почти третий десяток раз. Холодный термояд считается неперспективным методом получения энергии минимум с 1990 года, однако еще много лет туда съезжались сотни человек. Это не только ученые-пенсионеры или ученые из областей, не связанных с ядерной физикой, но имеющих о ней свои особые представления. Такие места привлекают и инженеров, и типичных «изобретателей вечных двигателей» без заметных знаний даже об основах физики. Фото «реактора» Тадахико Мизуно.
Легко видеть уровень оснащения «лаборатории» разработчиков. Лженаука — то, что считает себя наукой, но на деле не имеет с ней связей, исходя из принципиально других представлений о научном методе и многом другом. Один из наиболее важных принципов лженауки — ее нельзя опровергнуть, потому что, как правило, она выдвигает нефальсифицируемые предположения. Так называют предположения, которые нельзя опровергнуть и подтвердить экспериментами. Например, учение о плоской Земле, удивительно популярное даже в наше время, по ряду признаков весьма близко именно к лженауке — но только до тех пор, пока его сторонники не попробуют космические полеты, чтобы увидеть на практике: плоская Земля или шарообразная. С практической точки зрения это вполне лженаука, поскольку реально существующие «плоскоземельцы» не способны сами создать средства достижения космоса, а «официальным» ракетам они не доверяют. Холодный термояд точнее именовать «патологической наукой».
Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке
теоретически возможный способ простого и дешёвого получения огромных количеств экологически чистой энергии. Но созданный холодный термоядерный синтез своими руками Иван Степанович Филимоненко отказался устанавливать в подземных городах-убежищах для партийных руководителей страны. Но больше всего меня интересовал холодный ядерный синтез, так как он может стать великим научным открытием, в том числе и для промышленности.
Разжечь Солнце на Земле. Россия первой запустит полноценный термоядерный реактор
Но является ли идея холодного термоядерного синтеза лженаукой? Евгений Александров считает, что нет. Мюонный катализ явление синтеза слияния ядер изотопов водорода, происходящее при существ. Мюоны, образуя с ядрами мезомолекулы, способствуют сближению ядер на расстояния, достаточные для протекания ядерной реакции. Освобождаясь после акта реакции, мюоны могут повторить этот процесс т. Но эта величина все же меньше, чем энергетические затраты на производство самого мюона 5-10 ГэВ.
Таким ообразом мюонный катализ пока энергетичеки невыгодный процесс.
Термоядерный синтез — это процесс, который происходит в звездах, в том числе в нашем Солнце. В масштабах нашей планеты он мог бы стать практически неисчерпаемым источником экологичной энергии, для производства которой могло бы понадобиться только немного морской воды. Однако, чтобы термоядерный синтез, подобный звездному, успешно протекал, необходимы колоссальные температуры и давление. На Земле создать такое уже давно возможно, однако для этого долгое время требовалось больше энергии, чем получалось на выходе.
Иоффе, академик, председатель Комиссии по борьбе со лженаукой при Президиуме РАН «В конце 2022 года мировой научной сенсацией стало сообщение о достижении существенного успеха в попытках реализации лазерного термоядерного синтеза — Ливерморская лаборатория США заявила о достижении существенного превышения выделившейся энергии ядерного синтеза над поглощённой энергией световых лазерных импульсов, используемых для обжатия мишени. Разумеется, до рентабельной термоядерной энергетики остается неопределенно долгий путь, поскольку поглощенная энергия имеет порядок одного процента от полной энергии света лазеров, не говоря о низком КПД самих лазеров.
Реакции термоядерного синтеза не оставляют углеродный след, не производят радиоактивных отходов, которые долго распадаются, а небольшой объем водородного топлива теоретически могла бы питать дом в течение сотен лет, указывает FT. При этом Минэнергетики США объявило, что министр Дженнифер Гранхолм и замминистра по ядерной безопасности Джилл Хруби объявят о «крупном научном прорыве» в лаборатории во вторник, 13 декабря. В ведомстве отказались от комментариев.
Более того, при подаче на «реактор» 50 ватт выделяемая в виде тепла энергия, по утверждению Мизуно, была эквивалентна 300 ватт. Основной предполагаемый механизм якобы наблюдавшегося процесса — превращение более легких изотопов водорода в тяжелые, с выделением тепловой энергии. В общепринятой физике слияние ядер атомов в нормальных условиях невозможно: кулоновское отталкивание не даст им сблизиться на достаточно малое расстояние. Чтобы преодолеть его, нужны температуры и давления, которые делают термоядерную энергетику непрактичной. В рамках концепции холодного термоядерного синтеза возможны условия, когда ядра атомов сливаются, несмотря на кулоновское отталкивание.
Вообще-то сходные процесс известны и в «нормальной» физике. Если заменить в изотопах водорода электрон на мюон отрицательно заряженная частица, примерно в двести раз тяжелее электрона , то из-за большей массы мюона возможно сближение ядер атомов такого «модифицированного» водорода на расстояния, при которых они сливаются. Так из пары атомов дейтерия можно получить, например, тритий или гелий. Что характерно, это происходит при низких температурах, а вовсе не при многих миллионах градусах, как в токамаках и иных термоядерных реакторах. Проблема в том, что энергия, которую в такой реакции можно получить за счет мюона, — не более 1,4 гигаэлектронвольта.
А чтобы получить мюон на современных ускорителях, необходимо придать частице энергию от нескольких гигаэлектронвольт. Ситуация как с золотом, которое можно получить из других элементов с помощью ядерной физики: сам процесс возможен, но золото, полученное им, будет много дороже обычного. Никаких путей снизить нужную для наработки мюонов энергию пока даже не просматривается. Сторонники «холодного синтеза» ищут какие-то катализаторы типа мюонов, но при этом намного более стабильные, способные сделать реальностью слияние атомов при умеренных температурах «за недорого». Проблема этих поисков в том, что они идут без каких-либо здравых теоретических идей, «на ощупь», и даже сама возможность решения этой проблемы никак не доказана.
Возьмем обычные токамаки: считается, что если вложить 25 миллиардов долларов ITER, то удастся добиться «горячей» термоядерной реакции, при которой энергии получалось бы больше, чем нужно на нагрев и удержание плазмы в токамаке. Далеко не очевидно, что из этого получится что-то экономически разумное стоимость реактора на единицу тепловой мощности для этого должна упасть минимум в десятки раз. С холодным термоядом таких надежд пока нет.
Холодный ядерный синтез. L E N R
Однако, при всей невероятности и даже сомнительности холодного термоядерного синтеза, нельзя прятать голову в песок. У России появился шанс вновь стать лидером в освоении термоядерного синтеза. В рамках концепции холодного термоядерного синтеза возможны условия, когда ядра атомов сливаются, несмотря на кулоновское отталкивание. Реакции термоядерного синтеза позволяют получать энергию без радиоактивных отходов и оставления углеродного следа. Недавно Россия отправила в Европу катушку, которая будет вставлена в экспериментальную установку холодного синтеза.
Холодный ядерный синтез
Рекордный эксперимент обошелся американскому налогоплательщику в 3,5 млрд долл. Почему так дорого? Сердце реактора NIF — 192 мощных лазера, которые одновременно направляются на миллиметровую сферическую мишень около 150 микрограммов термоядерного топлива — смесь дейтерия и трития; возможно, в дальнейшем радиоактивный тритий можно будет заменить легким изотопом гелия-3, которого так много на Луне. Температура мишени достигает в результате 100 млн градусов, при этом давление внутри шарика в 100 млрд раз превышает давление земной атмосферы. То есть условия в центре мишени сравнимы с условиями внутри Солнца. Энергия самого лазерного луча при этом составляет около 1 МДж. Представьте теперь цепочку падающих в лазерное перекрестье шариков с компонентами термоядерного топлива фактически миниатюрных водородных микробомбочек. И, соответственно, непрерывную цепочку микровзрывов… Даже сложно вообразить, как физикам удалось достичь синхронности работы этих лазеров и идеально равномерного обжатия мишени! Совершенно справедливо администратор Нaциoнaльнoй администрации по ядерной безопасности NNSA Джилл Хруби назвала проведенный эксперимент «чудом инженерной мысли». Но вот придумали такую схему… в СССР. Идея инерциального термоядерного синтеза была сформулирована в 1962 году академиком Николаем Геннадьевичем Басовым и тогда еще не академиком Олегом Николаевичем Крохиным.
Басов выступал на сессии Академии наук СССР и определил лазерный термояд как одно из направлений управляемого термоядерного синтеза. Он даже оценил, какая мощность лазера должна быть, чтобы зажечь термоядерную реакцию в этих условиях. Как раз 13 декабря, за день до 100-летнего юбилея Николая Басова, на заседании Президиума Российской академии наук, посвященном этой дате, академик, заместитель директора Российского федерального ядерного центра «ВНИИЭФ» по лазерно-физическому направлению Сергей Гаранин подчеркнул: «Фактически достигнуто зажигание термоядерного горючего. Эти результаты достигнутые на NIF. Михаил Мишустин 18 мая 2021 года принял участие в церемонии физического пуска установки управляемого термоядерного синтеза токамак Т-15МД в Курчатовском институте. Впрочем, не надо переоценивать его немедленную практическую значимость. От этого результата до электростанций, работающих на реакциях термоядерного синтеза, — дистанция огромного размера». Вот и директор LLNL Ким Будил считает, что еще предстоит преодолеть «значительные препятствия» в отношении технологии термоядерного синтеза, прежде чем ее можно будет использовать в глобальных масштабах — или для начала в любом масштабе, если уж на то пошло. Такой процесс может занять годы или даже еще несколько десятилетий. Прежде всего NIF — это неимоверной сложности установка.
Например, накопители конденсаторы для питания лазеров — это целое футбольное поле.
В таком состоянии становиться возможной трансмутация. Самое перспективное направление этой технологии — производство сверхредких и сверхдорогих тяжелых изотопов и ускоренная биологическая дезактивация опасных радиоактивных загрязнений.
Так в опытах Высоцкого с цезием 137 в Чернобыле период его полураспада до стабильного изотопа бария 138 удалось снизить, внимание, с 30 лет до 310 дней, то есть более, чем в 23 раз. Результаты абсолютно достоверные и опубликованы в научном журнале «Энерсофтнукэнерджи». Сегодня проектом живо интересуются в Индии и Японии, где на складах Фокусимы скопилось более миллиона тонн радиоактивной воды, но перспективы его признания лабораториями и корпорациями, синтезирующими редкие изотопы на миллиарды долларов традиционным путем, выглядят не слишком радужно.
Холодный ядерный синтез 23 марта 1989 года ученые из университета Юты Флешмен и Полц объявили о получении аномально высокого тепла в ходе ядерной реакции, проводимой без использования сверхвысоких температур и энергии. Но опыта были признаны невоспроизводимыми. Между тем еще в 1957 технология без уранового ядерного синтеза гелия из дейтерия на тяжелой воде при температуре 1010 градусов Цельсия была предложена Иваном Филимоненко.
В единой государственной программе по реализации идей ученого были задействованы лучшие специалисты 80 крупнейших предприятий союза.
Все благодаря новой термоядерной установке токамак, аналогов которой в мире нет. Она первая за последние 20 лет.
А запустили ее в рамках Года науки в Курчатовском институте. Размеры компактные, но мощность запредельная. И перспективы для энергетики тоже.
Когда мы ее полностью нагреем — 100 миллионов градусов», — сообщил научный руководитель комплекса термоядерной энергетики и плазменных технологий НИЦ «Курчатовский институт» Петр Хвостенко. Температура в 10 раз больше, чем в центре Солнца, и задачи космического масштаба — запустить термоядерные реакции, которые происходят в недрах звезд. Звезда по имени токамак — рукотворное Солнце на поверхности на Земле.
Эта установка дает надежду на светлое будущее — термоядерный синтез может обеспечить человечество чистой энергией на тысячелетия вперед. И запуск российской установки — большой шаг на этом пути.
На совещании глава правительства обсудил с российскими учеными федеральную программу развития синхротронных и нейтронных исследований. До 2027 года на нее предусмотрено выделить 138 миллиардов рублей. В рамках программы Курчатовский институт создает по стране целую сеть мегаустановок нового уровня. Россия была абсолютно самодостаточна. Мы производили все сами, все компоненты от начала до конца. И сейчас у нас это есть, но это требуется перевести на современный уровень», — отметил президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук. План по модернизации прорабатывается, и глава правительства призвал ученых присоединиться к этой работе. Сами же подобные установки призваны сделать научные прорывы во всевозможных сферах: от медицины и сельского хозяйства до генетики и космоса.
Не только придумано, но и сделано или растиражировано в нашу обычную жизнь», — подчеркнул Михаил Мишустин. На встрече обсудили и внедрение в жизнь так называемых природоподобных технологий — Михаил Мишустин заявил, что поручит до 1 сентября разработать стратегию их развития в России.
Частный термоядерный синтез: фантазии или реальность?
Верифицирован реактор холодного термоядерного синтеза. Несмотря на то что многие считают эту публикацию Керврана первоапрельской шуткой, некоторые ученые всерьез заинтересовались проблемой холодного ядерного синтеза. Но и на этом «плохие» новости для сторонников холодного термоядерного синтеза не закончились. Этот метод был назван управляемым термоядерным синтезом с инерционным удержанием, и спустя множество десятилетий работы его удалось воплотить в лабораторных условиях. Холодный ядерный синтез или ХЯС специалисты определяют как реакцию слияния1 атомных ядер в холодном водороде, например, мюонный катализ.
Что не так с «японским ученым» и его холодным термоядом
Реактор ITER — это лишь первый шаг. Его размеры велики, но по мере развития технологии такая станция станет меньше. Возможно, со временем размеры всего комплекса уменьшат до размеров офисного здания Владимир Спиридонов Особенность термоядерного синтеза заключается в том, что за сутки таких импульсов может быть десять, а при должном умении — сто и даже более тысячи. После перемножения импульсов на мегаватты выработанной энергии получится, что самая маленькая термоядерная электростанция в разы производительнее атомной. К тому же дейтерий и тритий, используемые в качестве топлива, существенно экологичнее изотопов урана и плутония, да и термоядерный реактор в теории почти не надо "перезаряжать". По сути, термоядерная электроэнергетика — "святой Грааль" человечества. Она способна решить все энергетические проблемы на ближайшие несколько столетий вперёд.
Во-первых, после появления термоядерной энергии исчезнет проблема радиационной опасности объектов. Проще говоря, никакого "второго Чернобыля" или "Фукусимы" и близко произойти не сможет. Во-вторых, развитие термоядерного синтеза позволит ликвидировать энергетический голод человечества. Стремительный рост населения спровоцировал и дефицит энергии. Сейчас, по прогнозам специалистов, потребность человечества в электроэнергии оценивается в 10 ТВт — почти в пять раз больше, чем наука и промышленность могут предложить. В-третьих, термоядерный синтез почти сразу станет причиной освоения...
Дело в том, что, несмотря на достаточное количество дейтерия и трития, идеальным топливом для термоядерных реакторов будущего является гелий-3 — самый лёгкий изотоп гелия. Его практически нет в чистом виде на Земле — для его наработки специальным образом обрабатывают тритий, а процесс этот стоит так дорого, что промышленное производство гелия-3 крайне невыгодно и потому лишено смысла. Идеальным местом добычи гелия-3 является именно Луна.
В дейтерии тоже недостатка не будет — его в мире производят десятками тысяч тонн в год.
Термоядерный реактор не производит выбросов парниковых газов, что характерно для ископаемого топлива. А побочный продукт в виде гелия-4 — это безвредный инертный газ. К тому же термоядерные реакторы безопасны. При любой катастрофе термоядерная реакция попросту прекратится без каких-либо серьезных последствий для окружающей среды или персонала, так как нечему будет поддерживать реакцию синтеза: уж слишком тепличные условия ей необходимы.
Однако есть у термоядерных реакторов и недостатки. Прежде всего это банальная сложность запуска самоподдерживающейся реакции. Ей нужен глубокий вакуум. Сложные системы магнитного удержания требуют огромных сверхпроводящих магнитных катушек.
И не стоит забывать о радиации. Несмотря на некоторые стереотипы о безвредности термоядерных реакторов, бомбардировку их окружения нейтронами, образующимися во время синтеза, не отменить. Эта бомбардировка приводит к радиации. А потому обслуживание реактора необходимо проводить удаленно.
Забегая вперед, скажем, что после запуска непосредственным обслуживанием токамака ITER будут заниматься роботы. К тому же радиоактивный тритий может быть опасен при попадании в организм. Правда, достаточно будет позаботиться о его правильном хранении и создать барьеры безопасности на всех возможных путях его распространения в случае аварии. К тому же период полураспада трития — 12 лет.
Когда необходимый минимальный фундамент теории заложен, можно перейти и к герою статьи. До этого холодная война достигла своего пика: сверхдержавы бойкотировали Олимпиады, наращивали ядерный потенциал и на какие-либо переговоры идти не собирались. Этот саммит двух стран на нейтральной территории примечателен и другим важным обстоятельством. Спустя год между американскими, советскими, европейскими и японскими учеными было достигнуто соглашение по проекту, началась проработка концептуального дизайна крупного термоядерного комплекса ITER.
Проработка инженерных деталей затянулась, США то выходили, то возвращались в проект, к нему со временем присоединились Китай, Южная Корея и Индия. Участники разделяли обязанности по финансированию и непосредственным работам, а в 2010 году наконец стартовала подготовка котлована под фундамент будущего комплекса. Его решили строить на юге Франции возле города Экс-ан-Прованс. Так что же такое ITER?
Это огромный научный эксперимент и амбициозный энергетический проект по строительству самого большого токамака в мире. Сооружение должно доказать возможность коммерческого использования термоядерного реактора, а также решить возникающие физические и технологические проблемы на этом пути. Из чего состоит реактор ITER? Токамак — это тороидальная вакуумная камера с магнитными катушками и криостатом массой в 23 тыс.
Как уже понятно из определения, у нас есть камера. Глубокая вакуумная камера. В случае с ITER это будет 850 кубометров свободного объема камеры, в котором на старте будет всего 0,1 грамма смеси дейтерия и трития.
Пироэлектрический холодный синтез Следует понимать, что холодный ядерный синтез на настольных аппаратах не только возможен, но и осуществлен, причем в нескольких версиях. Так, в 2005 году исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе сообщили в Nature, что им удалось запустить подобную реакцию в контейнере с дейтерием, внутри которого было создано электростатическое поле. Его источником служило острие вольфрамовой иглы, подсоединенной к пироэлектрическому кристаллу танталата лития, при охлаждении и последующем нагревании которого создавалась разность потенциалов порядка 100-120 кВ. Измеренный пиковый нейтронный поток при этом составил порядка 900 нейтронов в секунду что в несколько сотен раз превышает типичное фоновое значение.
Хотя такая система имеет определенные перспективы в качестве генератора нейтронов, однако говорить о ней как об источнике энергии не имеет никакого смысла. Это на 11 порядков меньше, чем нужно, чтобы нагреть стакан воды на 1 градус Цельсия. Источник дешевой энергии Флейшман и Понс утверждали, что они заставили ядра дейтерия сливаться друг с другом при обычных температурах и давлениях. Их «реактор холодного синтеза» представлял собой калориметр с водным раствором соли, через который пропускали электрический ток. Правда, вода была не простой, а тяжелой, D2O, катод был сделан из палладия, а в состав растворенной соли входили литий и дейтерий. Через раствор месяцами безостановочно пропускали постоянный ток, так что на аноде выделялся кислород, а на катоде — тяжелый водород. Флейшман и Понс якобы обнаружили, что температура электролита периодически возрастала на десятки градусов, а иногда и больше, хотя источник питания давал стабильную мощность.
Они объяснили это поступлением внутриядерной энергии, выделяющейся при слиянии ядер дейтерия. Флейшман и Понс уверовали, что внутри кристаллической решетки этого металла атомы дейтерия столь сильно сближаются, что их ядра сливаются в ядра основного изотопа гелия.
Топливом стала океаническая вода. Это не утопия, это обычный день в мире, где человек освоил реакцию холодного ядерного синтеза. В четверг, 22 мая 2008 года, группа японских физиков из Университета Осаки под руководством профессора Араты провела демонстрацию реакции холодного ядерного синтеза. Некоторые из присутствовавших на демонстрации ученых назвали ее успешной, однако большинство заявило, что для подобных утверждений необходимо независимо повторить опыт в других лабораториях. О заявлении японцев написало несколько физических изданий, однако наиболее уважаемые в научном мире журналы, такие как Science и Nature, пока не опубликовали своей оценки этого события. Чем объясняется такой скепсис научного сообщества? Все дело в том, что холодный ядерный синтез с некоторых пор пользуется у ученых дурной славой.
Несколько раз заявления об успешном проведении этой реакции на поверку оказывались фальсификацией либо неверно поставленным экспериментом. Чтобы понять, в чем трудность осуществления ядерного синтеза в лабораторных условиях, необходимо коротко коснуться теоретических основ реакции. Куры и ядерная физика Ядерный синтез - это реакция, при которой атомные ядра легких элементов сливаются, образуя ядро более тяжелого. При реакции выделяется огромное количество энергии. Это обусловлено действующими внутри ядра чрезвычайно интенсивными силами притяжения, которые удерживают вместе входящие в состав ядра протоны и нейтроны. На маленьких расстояниях — около 10-13 сантиметров - эти силы чрезвычайно сильны. С другой стороны, протоны в ядрах заряжены положительно, и, соответственно, стремятся оттолкнуться друг от друга. Радиус действия электростатических сил намного больше, чем у ядерных, поэтому когда ядра удалены друг от друга, первые начинают преобладать. В обычных условиях кинетическая энергия ядер легких атомов слишком мала для того, чтобы они смогли преодолеть электростатическое отталкивание и вступить в ядерную реакцию.
Заставить атомы сблизиться можно, сталкивая их на большой скорости или используя сверхвысокие давления и температуры. Однако теоретически существует и альтернативный способ, позволяющий проводить желанную реакцию практически "на столе". Одним из первых идею осуществления ядерного синтеза при комнатной температуре высказал в 60-е годы прошлого века французский физик, лауреат Нобелевской премии Луис Кервран Louis Kervran. Ученый обратил внимание на тот факт, что куры, не получающие кальция с пищей, тем не менее несут нормальные яйца, покрытые скорлупой. В скорлупе, как известно, содержится очень много кальция.
В Ливерморе совершили прорыв в получении термоядерной энергии
| Разжечь Солнце на Земле. Россия первой запустит полноценный термоядерный реактор | Термоядерный синтез – очень сложная и очень дорогая технология. объяснения поддерживали в новостях то, что называлось "холодным термоядерным синтезом" или "путаницей термоядерного синтеза".[32. |
| Прорыв в термоядерном синтезе - Телеканал "Наука" | За одну реакцию термоядерного синтеза длительностью 5 секунд было получено 69 МДж энергии. |
| Холодный ядерный синтез: обман века | Но больше всего меня интересовал холодный ядерный синтез, так как он может стать великим научным открытием, в том числе и для промышленности. |
| Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке | Новый атомный проект России – холодный ядерный синтез? объяснения поддерживали в новостях то, что называлось "холодным термоядерным синтезом" или "путаницей термоядерного синтеза".[32. |
Компактные термоядерные реакторы: прорыв или просчёт?
Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. Термоядерный синтез предполагает, что вместо радиоактивных элементов, таких как уран и плутоний, в качестве топлива в реактор будут загружаться дейтерий и тритий, после чего с помощью электричества конструкция будет разогреваться до температур. Хотя об этом еще не было объявлено публично, эта новость быстро распространилась среди физиков и других ученых, изучающих термоядерный синтез. С создания компактной термоядерной бомбы в 1953 г. и до 90-х СССР был лидером в этой гонке, а США выступали в роли догоняющего. Новости о горячем синтезе теперь разрешено публиковать, потому что идет коммерциализация холодного синтеза. Главная» Новости» Холодный термоядерный синтез новости. Главная» Новости» Симпозиум по термоядерному синтезу 2024.
Холодный ядерный синтез
Однако, при всей невероятности и даже сомнительности холодного термоядерного синтеза, нельзя прятать голову в песок. С создания компактной термоядерной бомбы в 1953 г. и до 90-х СССР был лидером в этой гонке, а США выступали в роли догоняющего. Новости о горячем синтезе теперь разрешено публиковать, потому что идет коммерциализация холодного синтеза. На протяжении десятков лет холодный синтез проявлял поразительную капризность и упорно продолжал мучить своих исследователей неповторяемостью экспериментов. Главная» Новости» Холодный ядерный синтез новости последние. Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке.
Холодный синтез: желаемое или действительное?
Также в Челябинской области было сконструировано несколько установок, но в работе они не были. Даже в Чернобыле не пользовались установкой с термоядерным синтезом холодным. А ученый опять был уволен с работы. Жизнь на Родине В нашей стране не собирались развивать открытия ученого Филимоненко. Холодный термоядерный синтез, установка которого была завершена, могли бы продать за границу. Говорили, что в семидесятые годы кто-то вывез в Европу документы по установкам Филимоненко. Но у ученых за рубежом ничего не получилось, потому что Иван Степанович специально не дописал данные, по которым можно было создать реактор на холодном термоядерном синтезе. Ему делали выгодные предложения, но он — патриот. Лучше будет жить в нищете, но в своей стране. У Филимоненко есть собственный огород, который приносит урожай четыре раза в год, так как физик использует пленку, которую сам создал.
Однако ее никто не вводит в производство. Гипотеза Авраменко Этот ученый-уфолог посвятил свою жизнь изучению плазмы. Авраменко Римлий Федорович хотел создать плазменный генератор в качестве альтернативы современным источникам энергии. В 1991 году в лаборатории он проводил опыты по образованию шаровой молнии. А плазма, которая из нее выстреливалась, расходовала энергии намного больше. Ученый предлагал этот плазмоид использовать для обороны против ракет. Испытания были проведены на военном полигоне. Действие такого плазмоида могло бы помочь при борьбе с астероидами, которые грозят катастрофой. Разработка Авраменко также не получила продолжения, а почему — никто не знает.
Схватка жизни с радиацией Более сорока лет назад существовала секретная организация «Красная звезда», руководил которой И. Он со своей группой проводил разработки комплекса жизненного обеспечения для полетов на Марс. Он разработал термоядерный синтез холодный для своей установки. Последняя, в свою очередь, должна была стать двигателем для космических кораблей. Но когда был верифицирован реактор холодного термоядерного синтеза, стало понятно, что он может помочь и на Земле. С помощью этого открытия можно обезвреживать изотопы и избежать ядерного взрыва. Но созданный холодный термоядерный синтез своими руками Иван Степанович Филимоненко отказался устанавливать в подземных городах-убежищах для партийных руководителей страны. Но их сдерживало то, что отсутствовала подобная установка, которая бы смогла защитить от воздействия радиации. На то время прочно был связан с фамилией Филимоненко холодный термоядерный синтез.
Реактор вырабатывал чистую энергию, что позволило бы защитить партийную верхушку от радиационного заражения. Отказавшись предоставить в руки власти свои разработки, ученый не дал руководству страны «козыря», в случае если бы началась ядерная война. Без его установки подземные бункеры защитили бы высших партийных деятелей от ядерного удара, но рано или поздно их бы достала радиация. Таким образом, Иван Степанович защитил мир от глобальной ядерной войны. Забвение ученого После отказа ученого ему пришлось выдержать не одни переговоры по поводу своих разработок.
Есть несколько обстоятельств, не вписывающихся в концепцию чистого блефа, применительно к генератору Росси, реализующему принципы холодного ядерного синтеза. В октябре опубликовано заключение ученых о работе генератора Росси: необъяснимые эффекты, связанные с получением дешевой энергии, реально присутствуют. Важно, что документ подписали люди, безупречные с точки зрения научной и человеческой репутации.
В их числе председатель комитета по энергетике Шведской королевской академии наук Свен Кулландер и президент шведского Общества ученых-скептиков Ханно Эссен. Это Общество — аналог знаменитой Комиссии по борьбе с лженаукой Российской Академии наук. Так что эта подпись дорогого стоит. Но и это еще не все. Нобелевский лауреат по физике Брайан Джозефсон, профессор Кембриджа, написал: «Что бы ни было в чёрном ящике, но если он эффективно работает - этого достаточно, понимание и теоретическая база могут появиться позже». Так что даже в случае, если генератор Росси и другие подобные приборы, о которых время от времени объявляется в печати, действительно работают, до использования холодного термоядерного синтеза в повседневной жизни и бизнесе предстоит сделать еще чрезвычайно много. В любых смыслах - начиная от времени, заканчивая ресурсами. Так что завтра-послезавтра никакой дешевой энергии, заменяющей нефть и газ, не будет.
Есть еще два обстоятельства, затрудняющие промышленное применение подобных нетрадиционных источников энергии. С одной стороны - мощнейшее лобби нефтяных и иных энергетических компаний по всему миру. Не секрет, что транснациональные нефтяные корпорации влияют на политику многих стран мира. Второе обстоятельство: с 50-х годов США и СССР вбухали многие миллиарды рублей и долларов в так называемый «традиционный термоядерный синтез». Построены гигантские ускорители. Израсходовано немереное количество денег на эксперименты. Состоялись научные карьеры. Получены нобелевские и иные премии и т.
Официальный термояд стал одним из главных коммерческих двигателей современной физики. Однако прошло уже почти 70 лет, а ни одной действующей полноценной термоядерной установки, пригодной для получения энергии, до сих пор не создано. Не говоря уже об установках для промышленного применения. Это не значит, что такие установки не могут быть созданы вообще. Никому не дано знать будущее. Но само по себе появление дешевого холодного термояда сегодня рушит не только научные теории, но и вполне конкретный бизнес серьезных структур и карьеры многих авторитетных ученых. А это штука посильнее, чем поиск научной истины. Чтобы мир поверил в холодный термояд, не хватит заключения отдельных ученых, какой бы безупречной репутацией они ни обладали.
Только когда реально появится чемоданчик, дающий энергии столько же, сколько средняя ГЭС, придется смириться с немыслимым.
На площадку во Франции поступила большая часть оборудования. Все внимание сфокусировано на сборке токамака.
В шахту установлен первый из девяти секторов вакуумной камеры. Второй и третий сектора монтируются. Его собирают из шести цилиндрических модулей, укладывая один на другой.
Соленоид стабилизирует шнур из плазмы во время работы установки. В феврале Япония доставила последнюю ниобийоловянную катушку тороидального поля.
Синтез сопровождается выделением огромного количества энергии, но чтобы он осуществился, требуются уникальные условия. Почему же ученые так упорно ищут подходы к УТС, когда у них уже есть атомная энергетика? Потому что у термоядерного синтеза есть главное неоспоримое преимущество — близкая к идеалу теоретическая энергоэффективность. Ключевая сложность — условия , которые требуется создать, чтобы атомы водорода соединились друг с другом.
В ядре Солнца они подвергаются колоссальному давлению вкупе с огромной температурой. Создать такую гравитацию в лабораторных условиях невозможно, поэтому приходится разогревать среду еще сильнее. Так, если в центре нашего светила температура составляет около 15 млн градусов Цельсия, то в термоядерном реакторе — около 150 млн. Разумеется, никакое вещество не способно выдержать подобного жара, поэтому основная задача, над которой сегодня бьются ученые — удержание плазмы как можно дальше от стенок реактора, чтобы они не расплавились. Насколько это опасно Эксперты Курчатовского института замечают , что термоядерный синтез не является цепной реакцией. То есть при нарушениях в работе установки процесс попросту остановится.
Максимум, какая опасность поджидает обслуживающий персонал и окружающих — расплавление токамака установки удержания плазмы с помощью мощных магнитов. В этом плане УТС гораздо безопаснее классической атомной энергетики, где реакция как раз является цепной и угрожает загрязнением обширных площадей.