20 másodperc a fúziós reaktor új rekordja
Jelentkezz be a hozzászóláshoz.
Utoljára szerkesztette: mumoka 2012, 2021.02.20. 19:21:28
"proponents see a potential for dramatic cost reductions by converting energy directly to electricity, as well as in eliminating the radiation from neutrons, which are difficult to shield against."
Utoljára szerkesztette: Sir Cryalot, 2021.01.12. 17:13:02
A gyakorlati, lásd az általad is írt RTG, meg 10-20%. Szóval itt lehetne azért még mit fejleszteni.
Histeria est magistra vitae. Ez nem trollkodás, ez online graffiti! ;) https://suno.com/@nexus65ongs
Legfeljebb nem használják fel mind áramfejlesztésre.
Erre letezik mar megoldas. Ilyenek pl. a nuklearis termoelektromos generatorok, amit pl. a NASA is hasznal. Problema, hogy a hatasfoknovekedeshez kepest eleg dragak. Aztan ott vannak az egykoros gazuteses reaktorok, ahol sokkal jobb hatasfokkal lehet a felmelegitett nemesgazt a turbinakra vezetni. Csak eppen egyetlen kor van, tehat barhol ereszt a hutokor nuklearis szennyezest okoz. Lehetne ketkoros, kulso korben Striling hoerogepeket, leginkabb a NASA fele Stirling genetatorokat hasznalo megoldast hasznalni. Ezek mar 90% folotti hatasfokkal rendelkeznek. A maradek hulladekho pedig felhasznalhato egy harmadik hutokoron at pl. futesre. Ezt a megoldast hivjak cogeneration-nek. Ez utobbi meg Paks II. eseten is benne van a tervekben, de a legtobb pesti foldgazos futomu is igy termel aramot es tavhot.
A fuzios energiakinyeresre lenne meg egy megoldas, lathato fennye alakitani, amiket utanna napelemekkel kozvetlenul lehetne aramma alakitani, de sajnos a napelemek sem eleg jo hatasfokuak es mivel felvezetok, ezert a nem is birjak tul jol a sugarzast. Egy Stirling generatoros megoldas viszont barmilyen homerseklet kulonbseget kepes hasznositani es mellekhataskent a felepitese miatt megoldja a kulonbozo hutokorok levalasztasat is.
Pakson is lehetne a kifolyo meleg hutovizre meg egy alacsony homersekletu generator sort epiteni, de az a +10 fok (ami a folyoba erve mar csak atlag +1 fok) nem igazan eri meg. (nagyon draga lenne a kinyerheto energiahoz kepest a 10 fokos hokulonbsegen uzemelo generator felepitese es mukodtetese) Szoval egyszeru anyagi megfontolas, nem eri meg a kis plusz energiamennyiseg miatt sokkal dragabb technologiat hasznalni.
ps: Pakson a Duna tulterheleset hutotavakkal es/vagy aktiv hutotornyokkal lehetne kivaltani. Viszont pont azert tudnak ennyire olcson termelni a reaktorok, mert a hutes kvazi igyen van es ehhez minimalis infrastruktura es minimalis energia szukseges csak. A vilag mas reszein ahol nincs nagy ingyenes vizmennyiseg a reaktor mellett kenytelenek dragabban termelo, a hutest aktivan kezelo eromuveket epiteni, ami jelenleg nem eri meg. (a foldgaz, a koolaj es a szen meg mindig tul olcso)
Hogy mindegy, hogy mivel állitják elö a hót, az akkor is csak vizgöz elöállitásra használják ami meghajt egy generátort.
Tehát hiába jó a generátor hatásfoka, ha a megtermelt energiának csak a töredéke fog átalakulni villamos árammá.
Itt is a fuzio során hatalmas energiák szabadulnak fel , de nem tudják egybol kinyerni belölük.
Az atomreaktornál is,
A maghasadás alkalmával sokkal több energia szabadul el, mint amenynit megtermel az erőmü.
Arról nem is beszélve, hogy a generátor turbináét meghajtó göz a közeli folyobol vagy tóbol van elöállitva igy akármenynire is környezetbarát egy atomerőmü ,nem lehet azt garantálni, hogy nem okoz, olyqan változásokat ami kárt okoz a folyo /tó élóvilágába.
Ha jol tudom Paksnál is 10 fokkal magasabb hömérséklető a viz ami visszamegy a dunáva, szóval ott megváltozuhat az alga és egyébb életformák összképe, meg az sem lehet biztositani, hogy minden hal megussza a folyamatot.
Tehát azon kellene inkább valamit kitalálni, hogy tudnál egybol a felszabaduló energiát átalakitani elektromossággá, kihagyva a turbina és generátor részeket.
Mert addig ezek a atommal futott erőmüvek nem más, csak egy multszázadi gőzgép. vagy verébre ágyuval, hogy egy nagy tábortüzet rakok és megmelegitem vele a pohár kávét.
Utoljára szerkesztette: BladeW, 2021.01.07. 00:59:07
Minden megvan ami szükséges. Nyomás, hőmérséklet és üzemanyag. Mégsem robbannak fel a csillagok, lassan fűtik el a rendelkezésre álló üzemanyagot.
De nem lehetetlen az sem, hogy a fúziós reakció teljes egészében ellássa a plazma fűtését. A fúzióból származó fűtést alfa-fűtésnek szoktuk nevezni, mert ez főleg a He4 által leadott energiából áll. Viszont ezzel nagyon kevés tapasztalat van egyelőre, hiszen kevés tokamak üzemelt D-T plazmával.
De a töltött részecskék képesek leadni a plazmában az energiájukat, és egy jövőbeli reaktort erre érdemes tervezni. A nagyobb térfogat ebben nyilván segít.
\"We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard\" - John F. Kennedy
a plazmát (majd egyszer) a fúzió fogja fűteni
Ez alatt azt erted hogy a plazma kozvetlenul magat futi, vagy azt hogy kinyerik az energiat, majd kivulrol visszataplaljak de kulso eroforras nelkul?
Az elobbi ha jol ertem fizikailag lehetetlen, mert a napban is csak az oriasi gravitacio miatt mukodik. A foldon ez hianyzik, szoval mindenkepp vissza kell taplalni.
Mint mondtam, ezt a legkönnyebb megvalósítani. A D-D-nél sem He4 a végtermék. Sajnos olyan reakció nem létezik elemi részecskék szintjén, hogy kettő megy be, és egy jön ki, mert amúgy adná magát. Kezdő fizikus hallgatóknak ezt azzal magyarázzák, hogy ilyen esetben nem tud egyszerre teljesülni az energia és az impulzus megmaradása (vonatkoztatási rendszertől függ). Ez nyilván nem a valódi indok, csak senki nem tud jobbat :D
Lényeg a lényeg, D+D -> He4 + gamma még lehetne, de ennek elképesztően kicsi a hatáskeresztmetszete.
A D+D-ből két dolog lehet: T+H, ami után nyilván a trícium reakcióba lép, és neutront termel, vagy He3 + n, ami egy lépésben termel neutront. Emiatt nem is lehet tisztán neutronmentes reakciót csinálni, amiben van deutérium, mert D+D reakció mindig lesz.
\"We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard\" - John F. Kennedy
Voltam én plazma szabályozásáról szóló előadássorozaton, bár már jó régen, mikor még ezzel foglalkoztam. A plazmát MHD-vel írják le, és lineáris válasz elmélet alapján szabályozzák, semmi hókuszpók nincs benne. Bekapcsolsz egy tekercset, a plazmát "eltaszítja" magától.
A gondok akkor jönnek be, amikor ezek elkezdenek telítődni. Mint írtam, matematikailag kutattak ennél kifinomultabb eljárásokat, de a technika csak pár éve lett rá alkalmas, hogy ezeket real-time tudják megvalósítani.
A nyomással kapcsolatban meg: a nyomást valójában a mágneses tér hozza létre. Olyannyira, hogy a mágneses tér megfelelő fizikai állandókkal átváltható nyomásra: https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_pressure
Létezik erre pár szemléletes kép, hogy miért van így, én azt szeretem, amikor a plazma részecskéire tekintünk: ezek "felcsavarodnak" a mágneses erővonalakra, és ezek elemi köráramoknak felelnek meg. Ezeknek eredője pont a külső mágneses indukcióval ellentétes teret hoz létre, kioltja azt.
Tehát ahogy haladunk befele a plazmába, a mágneses tér egyre csökken, cserébe a nyomás nő. Utóbbiba most nem mennék bele, hogy miért van, maradjunk annyiban, hogy a plazmát "befele" a mágneses indukció által okozott eltérítés okozza. Ha nincs mágneses indukció, akkor a plazmában nem lehet nyomásgradiens sem, mert nincs minek "támaszkodni".
Extrém eset lenne, ha belül teljesen megszűnne a mágneses indukció. Ekkor a plazma gáznyomása megfelelne a mágneses nyomásnak ebben a térrészben, de tokamakokban ilyen konfigurációt tudtommal soha nem sikerült elérni, talán 85% körül lehet a csúcs. Más berendezések képesek ilyenre.
Az persze egy másik kérdés, hogy a plazmát (majd egyszer) a fúzió fogja fűteni, tehát ő fogja melegen tartani magát, ez jelenleg általában nagyon nincs így, külső fűtéseket használnak.
\"We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard\" - John F. Kennedy
Technologiai attores ehhez nem feltetlenul kell, viszont teszteles igen, es minden egyes teszt iszonyu draga.
Pl ahogy a fiam nagyon gyorsan megtanult bicajozni, semmi ujdonsag nincs benne manapsag, de 4-5x azert csak el kellett esnie mire megtanulta hogyan kell "szabalyozni" a kormanyt. Na most a fuzio eseten minden egyes ilyen probalkozas kozott varni kell par evet...
Nem ez a legfontosabb, de azert megjegyzem <#nyes>#nyes> , hogy nem pont azt a fuzios reakciot akarjak megvalositani mint ami a napban zajlik. Mert ott 10 millio fokon, nagy nyomason, tobb millio ev alatt megy vegbe a fuzio, itt a foldon meg 100 millio fokon, nyomas nelkul akarjak, es persze sokkal gyorsabban.
Utoljára szerkesztette: duke, 2021.01.05. 11:42:32
A JET-nél pontosan ez történt (persze tudták előre). Tudományosan pedig sok újat nem hoz, szinte mindent le lehet mérni D-D vagy akár H-H plazmán is, ezért többségében ezeket használják. Fúzió ilyenkor nincs, vagy elenyésző mértékben, de a hőmérséklet és egyéb paraméterekből nagyon jól be lehet lőni, hogy mi lett volna, ha D-T plazmát használnak.
A szabályozás valóban egy folyamatosan fejlődő terület, de azért nagy áttörésekre nem kell gondolni. A matematikai algoritmusokat finomítják, gyorsabb processzorokat használnak, de ezeknek az alapjai már a 80-as években is adottak voltak, azóta tökéletesítik őket.
Ami mindig is a problémát okozta, az az anomális transzport: a plazma sokkal gyorsabban keveredik, mint ahogy az első egyszerű számítások mutatták (még az 50-es és 60-as években). Nem tudják a belsejében fenntartani a magas hőmérsékletet, mert gyorsan összekeveredik a külsejében található hidegebb plazmával. Ennek a kivédésére mindenféle trükkök születtek, de igazán jó soha nem lett. Ha ez nem lenne, akkor kb. egy asztal méretben lehetne fúziós erőművet építeni.
Ezt lehet ellensúlyozni nagyobb berendezés építésével (erről szól az ITER is), ennek a pénzen kívül más nem szab határt.
\"We choose to go to the moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard\" - John F. Kennedy
Utoljára szerkesztette: wodka, 2021.01.04. 21:13:40
Ma meg senki nem tudja hogyan kell millio fokos plazmat szabalyozni, szoval rengeteg tanulnivalonk van. Ez a "zsakutca" jelentesevel eppen ellentetes.
Az "energiakinyeres" temajabol mi nem ertheto szamodra pontosan? A fuzio energiaegyenlege?
Ha az első az igaz, akkor szabályozhatatlan zsákutca, ha a második, akkor technológiai nehézségekkel állunk szemben.
A kérdés az, hogy ebből hogyan lesz energiakinyerés?
Gondolom deutériumot akarnak héliummá egyesíteni, tehát a két hidrogénből neutront gyártást kihagyják a folyamatból.