23
-
t_robert #23 Amúgy rossz a cím, mert nem a fúzios energia előállítás rekordját érték el, hanem csak a plazma állapot egy rövid ideig való fenntartásának a rekordját. Ami során keletkezett valamennyi energia. De ha sikerülne rájönni arra, hogy tudjuk tartósan fentartani a folyamatot is baromira messze vagyunk még attól, hogyan lesz ebből pozitív mérlegű energia termelés.Amúgy nem maga a folyamat fenntartás igényli a legtöbb energiát, hanem maga a folyamat elindítása, mivel valahogy el kell érni az anyag 100 millió fokos állapotát. Az energia maga a fuzió során felszabaduló energiából származik. Miközben a felhasznált anyag egy része energiává alakul. Nagyjából a fúzió során ugyan annyi anyag mellet 7-szer több energia szabadul fel, mint a maghasadás során. elméletben ha sikerül a maghasadésból nergiát kinyerni akkor vélhetően jóval hatékonyabb fúzióból is. Persze ehhez ki kell találni, hogyan vagyunk képesek tartósan fentartani a folyamatot.Ha elég ideik működik, akkor lesz ott energia többlet azért. -
Sequoyah #22 Persze, sok megoldas van, de mindenhol ott lyukadunk ki hogy plusz energiara van szukseg, ahhoz kepest hogy a csillagokban mindez adott.
Es azt se felejtsuk el, hogy a csillagok messze nem olyan hatekonyak a fuzioban, mint amire szuksegunk van az eromuvekben. Tomegukhoz viszonyitva sokkal kevesebb energiat termelnek, mint amire szuksegunk van egy reaktorban.
Ezert mondtam, hogy messze nem olyan trivialis, hogy ha a csillagokban mukodik, akkor kicsiben is mukodik eromuvekben. A fizikusoknak sokat kellett szamolniuk, hogy bebizonyitsak, hogy az altalad is emlitett trukkokkel, az energiamerleg pozitiv lehet. -
t_robert #21 Amúgy a dolog meglehetősen ellentmondásos. Már hőtanilag is. Egy rész adott egy csomó hatalmas szupravezető mágnes amit a szupravezetés miatt mondjuk minusz 100 fokon kéne hűteni. miközben a mágnes gyűrűk belsejében ott izzik egy 100 millió fokos plazma gyűrű, ami annyira forró, hogy nem érhet hozzá semmihez, hiszen a pillanat töredék alatt bármit szétéget. Ezért is kell mágneses térben lebegtetni mindentől távol méterekre. Egyszerre kéne hatékonyan hűteni és fűteni egymástól pár méterre úgy, hogy a folyamatból még energia többletet is szerezzünk. Nekem meglehetősen fából vaskarikának tűnik az egész. Hogy lesz ebből hatékony fúziós reaktor végül????? Ez az 1 millió dolláros kérdés 100 milliárdért.... :) -
t_robert #20 Pont ezért használnak ma már szupravezető mágneseket. Szupravezetéskor szinte nullára csökken e vezetőben az ellenállás. Igaz viszont, hogy ahhoz, hogy létre jöjjön a szupravezetés meglehetősen alacsony hőmérsékleten kell zajlani a folyamatnak. Már pedig hatékony hűtés nagy energia felhasználás nélkül nem működik. Így amit megspórolnak a szupravezetésen azt többszörösen elvesztik a hűtésen. :) Bár nem csak az energia megspórolás a cél, hanem a gyors vezérlés is, amivel hatékonyabban lehet vezérelni a mágnese teret és akkor nagyobb az esély plazma egyben tartására. Pont ezért is volt esélytelen régen megvalósítani a fúziót tartósan, mert a 60-as években mikor elkezdtek kísérletezni nem léteztek szupravezető eszközök és olyan nagy sebességű elektronikák, amik képesek valós időben vezérléseket végrehajtani. Mostanra értek meg a technikai eszközök, hogy talán sikerül valamit kihozni egy fúziós reaktor használható megoldására. -
Szefmester #19 Az erős elektromágneseké igen, de a természetben is egy tiszta mágnes erősebb mint a gravitáció. Nem véletlen ugye hogy ott maradnak a fémeken. :D
Persze, sokkkkkkal nagyobb mágneses tér kell egy mesterséges mininap fenntartásához mint amit jelenleg tudunk csinálni, hiszen az a gravtiáció amit a nap hoz össze és ami a fúziót fenntartja nem épp gyengyusz.
Bár ha jól rémlik akkor olyan 30-40x akkora a gravitációja a napnak mint a földi szal ha egy mágnes elbírja a saját tömegének a laza 40xesét akkor az már működhet "kis" ügyeskedéssel. -
t_robert #18 Apróbb gond, hogy ahhoz, hogy elindítsák az 5 másodperces folyamatot elhasználták 500 ezer otthon egy órai ellátáshoz szükséges energiát... :) -
Sequoyah #17 Persze, de a magneses ero fenntartasa sok-sok energiat igenyel. -
Szefmester #16 Viszont a mágneses erő sokszor erőszebb a gravitációnál. -
#15
Hát annak az 50 Hz-nek illik szabályos színusznak lennie, ráadásul három fázisban. Szóval az impulzus mód szóba sem jöhet. Csak egy példa, Az egyszerű kvázi színuszos szünetmentes táppal nem működnek az asszinkron motorok. Pl. egy gázkazán vagy egy elektromos kapu csak valós színuszos szünetmentes táppal működnek. Az Einstein által leírt energia mennyiséget lehetetlen magfúzióval kinyerni. Négy egységnyi hidrogénből keletkezik egy egységnyi hélium a folyamat során, az is több lépcsőben. A hidrogén fúziója alatt tömeget veszít az anyag, az egy egységnyi hélium könnyebb mint a négy egységnyi hidrogén, ezt tömeg defektusnak hívják az atomfizikában, ez a tömegkülönbség alakul át energiává. Ez 132 MJ gondolom lejön belőle a befektetett energia, és így jön ki a nettó 67 MJ. Így azért már jobban néz ki az eredmény. -
Sequoyah #14 De, a gravitacio hianya az egy nagyon komoly fizikai ok. Es ennek a potlasa az nagyon sok energiaba kerul. -
Caro #13 Pedig fizikai indok nincs. Technológiai annál inkább.
De fog ez menni, csak drága lesz. -
Sequoyah #12 "Ha a csillagoknak megy a természetben, akkor a dolog nem ellenkezik a fizikával elméletben."
Pont ez a resze nem trivialis. A csillagok szamara ott a gravitacio, ami szolgaltatja a nyomast es homersekletet. Szoval nem kell plusz energia hozza. Nekunk viszont kell plusz energia a folyamat fenntartasahoz, es egyaltalan nem trivialis hogy a termelt energia fedezi ezt.
Nyilvan kiszamoltak es fedezi, anelkul nem koltenenek milliardokat a programra, de nem konnyen elerheto ez a gravitacio hianyaban. -
Sequoyah #11 Ez nem csak sci-fi, ezt a hideghaboruban valoban megcsinaltak. Mar nem tudom melyik technologia volt az, de azt allitottak hogy a szovjetek mar megcsinaltak, es ezert az amerikai tudosok is osszekaptak magukat.
De maga a holdprogram is ilyen, bar ott a fenyegetes nem kitalalt volt. Az 50-es evekben az Amerikai szakertok azt mondtak, hogy az emberes urutazas a 90-es evekre elerheto. Aztan a szovjetek fellottek a szputnyikot, es ezert ugy osszekaptak magukat hogy meg 20 ev se kellett a holdhoz, nem is csak az emberes urutazashoz. -
Sequoyah #10 Fuzioval nem lehet a teljes tomeget energiava alakitani, szoval ez egyaltalan nem elmeleti maximum.
Jelen tudasunk szerint ez csak ugy lenne lehetseges, hogyha lenne egy mikroszkopikus feketelyukunk, ezzel utkoztetnenk anyagot, es a Hawking sugarzassal kinyernenk az energiat. Hagy ne magyarazzam hogy milyen messze vagyunk ettol meg elmeletben is:)
A masik dolog ami erre kepes az az antianyag, de azt meg elo kell allitani valahogy, szoval csak energia tarolasra alkalmas, nem termelesre. -
#9
A mútkor néztem egy filmet a YT-t az un RDE (rotating detonation engine) sztoriról. Ez manapság nagy népszerűségnek örvend. Kb a 60-as években találták ki, mert a robbanás hullámfrontja egy sokkal jobb sűrítést tud létrehozni, mint ami egy rakéta égésterében amúgy lezajlik, így akár 30%-os üzemanyag megtakarítást tudnak elérni ua. teljesítménynél egy hagyományos hajtóműhöz képest. Csak épp régebben még ezt nem tudták kontrollálni, ezért amikor pl. a Saturn rakéták hajtóműveinél, mondjuk úgy ilyen tranziens jelenség fellépett, akkor azt igyekeztek kiküszöbölni. Pont úgy, ahogy ma a plazma instabilitásokat, pedig lehet, hogy az jelentené a megoldást, mert egy stabil plazma nem biztos, hogy megfelelő hatásfokkal képes a fúziót produkálni.
De ez még mindíg csak egy ötlet. -
tom_pika #8 "A cél az volna pont, hogy egy fenntartható fúziós folyamatot alkossanak."
A lézeres megoldás az pont nem ilyen. Semmit nem mond arról, hogy a beindult reakciót hogy lehet egyben tartani, stabilizálni. -
t_robert #7 A cél az volna pont, hogy egy fenntartható fúziós folyamatot alkossanak. Függetlenül attól, hogy a folyamat elindulásához mennyi energia kell. Ha stabilan működik akkor egy idő után több energia keletkezik, mint a beindítás hoz szükséges energia. Ez a energia többlet adná a fúziós erőmű termelését. Aztán, hogy ez egy gyűrű alakú tokamak berendezéssel érhető el vagy egy koncentrált lézersugarak fókuszában induló sok 10 millió fokos eljárással ezt nem tudni. Felrobbantani már remekül tudunk fúziós folyamatot. :) De ott van példának a Nap, ami év milliárdokon át képes müködtetni is. Ha a csillagoknak megy a természetben, akkor a dolog nem ellenkezik a fizikával elméletben. Csak azt kéne kitalálni, mi hogyan tudjuk megcsinálni kisebb méretben. Na ezen szívunk kb. 60 éve.... :) Aztán lehet az lesz a megoldás, hogy nincsen rá megoldásunk vagy ha igen akkor valami más módon. Azért az is eredmény, ha rájövönk úgy, ahogy szeretnénk nem működik és tudjuk mást kell kitalálni a dolog eléréséhez. Azért az emberiség úgy egészében olyan fajta, ha pofára esik akkor nagyjából fel kell leporolja magát majd újra elbassza. :) Azért valahol egy makacs faj vagyunk. Ha az első fáról lemászások negatív tapasztalatai(az első lemászokat megették a kardfogú tigrisek) alapján úgy döntünk maradunk a fán fent, akkor ma is ott lennénk. :) -
t_robert #6 Amúgy irtak valamikor régebben egy sci-fi novellát, amiben összehívnak a világon vezető tudósokat és levititenek nekik egy film felvételt, ahol látni lehet egy fickót, aki egy hátizsák méretű eszközzel lebeg a levegőben minden féle légcsavarok vagy sugárhajtómű nélkül feltalálva az antigravitációt. Aztán váratlanul lezuhan és belehal a fickó az berendezés megsemmisül teljesen. Na most ha a magányos amatőr névtelen tudós alkotott antigravitációs szerkezetet, akkor mégis csak lehetséges. Az volna a feladat, hogy a világ legnagyobb koponyái is csináljanak egyet. Na elindul a projekt és egy nagy szenvedés és kudarc sorozat. Aztán valakinek támad egy ötlete, ami nyomán mégis csak sikerül egy antigravitációs gépet megalkotni. Igaz az ő gépük egy jó szobányi méretű, de legalább működik. Egyenlőre fogalmuk sincsen hogy lehetne hátizsák méretben megalkotni. Talán majd később........ erre bevallják a tudósoknak, kamu felvételt mutattak nekik és egy pszichológiai kisérlet részesei voltak, amiben arra voltak kiváncsiak, hogy reagálnak egy lehetetlen feladat megoldásával és kihívásaival szemben. Eszükbe se jutott, hogy tényleg sikerül egy müködő antigravitációs berendezést alkotni, ami tényleg működik. :) Na most párhuzamként az életben kapnak egy kísérleti berendezést a tudósok és mi lesz az eredmény? tényleg egy müködő fúziós reaktor??? :)
Utoljára szerkesztette: t_robert, 2024.02.13. 11:13:06 -
t_robert #5 Na igen az energia kivétel is egy érdekes kérdés. az ITER böszme nagy kamráját látva a hatalmas szupra vezetős mágnesekkel a cél a plazma minél további egyben tartása, hogy legyen idő kísérletezni és méréseket végezni. a legelső tokamkokban a 60-as években csak ezred vagy tized másodpercig sikerült fenntartani a plazmát. Gyakorlatilag villámlás szerű kisüléseket produkált a plazma. Mivel a plazma gyűrű viselkedése meglehetősen kiszámíthatatlan és előre megbecsülhetetlen folyamat csak az marad, hogy valós időben beavatkozni a mágneses tér vezérlésébe, hogy korrigálják az anomáliát. Ehhez baromira gyors érzékelők, vezérlő elektronika és villámgyorsan reagáló szupra mágnesek kellenek. Na ez a technológia nem volt adott 60 évvel ezelőtt. Na de, hogy nyerik ki az energiát a 100 millió fokos plazmából tényleg egy igen jó kérdés. Az első komolyabb eredmény tényleg az lenne, ha sikerülne mondjuk stabilan fenntartani a plazmát. Régebben a leghosszabb idő, amíg létezett a plazma 2,16 másodperc volt a csúcs. .Na de az se a tudáson múlt, habnem inkább a hihetetlen mázlin. Ma ennél hosszabb ideig sikerül egyben tartani plazmagyűrűt. de az is esetleges. van hogy egy kisülés lesz a dologból 0,1 mp alatt máskor meg fennmarad a folyamat sok másodpercen át. Most talán már 20 másodperc a leghosszabb rekord. Az ITER-től azt várják, hogy képes lesz 200-400 másodperces plazmát is fentartani. És akkor a tudósok hülyére tudják kísérletezni rajta magukat. :) A projekt nemzetközi nem csak az EU van benne, hanem még 5-6 állam az EU-n kívülről. USA, kína, oroszok stb. Együttesen finanszírozzák az egész projektet és nemzetközi a csapat, aki kísérletezik majd rajta. A világ épített egy homokozót és finanszíroz 20 év játékot benne a tudósoknak. Hátha sikerül kikísérletezni egy működő fúziós reaktort. -
tom_pika #4 "Az Egyesült Államokban található Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium volt az egyetlen létesítmény, amely 2022 végén elérte ezt a teljesítményt - a magfúzió szent grálját -, egy másik, lézereket alkalmazó eljárással. A JET 1997-ben végezte első deutérium-trícium kísérleteit."
Mekkora átverés már ez is! Lehet, hogy a fúzió több energiát termelt, mint a lézer energiája, amivel a fúziót beindították, csak azt felejtik el megemlíteni, hogy az X energiájú lézer létrehozásáshoz X sokszorosának befektetésére volt szükség.
Tehát a teljes rendszer energiaegyenlege rendkívül rossz.
Utoljára szerkesztette: tom_pika, 2024.02.13. 10:14:04 -
#3
Ezt jól összefoglaltad.
Van azért még itt mit kutatni, pl, hogy eleve mivel veszik ki a megtermelt plusz energiát? Hő formájában elég nehezen, tekintve, hogy a plazma nem érhet a berendezés falához, kontakt hőáramlás szóba sem jöhet, ergo csak a sugárzás formájában megjelenő hőt lehetne kinyerni (estleg még infravörös/hő spektrumú fotocellák - TPV - jöhet szóba, ha már eleve hűteni kell a szupravezetőket, ezek hűtése is megoldódna, úgy hogy a hatásfok viszonylag magas lehetne). Másrészt a teljes hatásfok kérdése is érdekes lehet. Kb 20X hatásfoknál érdemes hőerőmű jellegű berendezést építeni, ami már gazdaságos is. Alatta csak egy érdekes demonstrációs eszköz marad. Kb 5X hatásfokig az egyéb energia jellegű veszteségek miatt max önfenntartó, 10X fölött esetenként megéri, de a stabil 20X az ami esetben a gazdaságosság kérdése már nem merül fel.
Az jutott még a múltkor eszembe, hogy mivel eleve az a gond, hogy a plazma instabil, így eleve lehetne valami ciklikus instabilitást indukálni, ami 50/sec-el haladna egy frontként körbe a tóruszban. Ezt sima tekercsekkel meg lehetne csapolni, ami ki is adná az 50 HZ-es hálózati frekit.
Mondjuk nyilván, ha ez lehetséges volna már megcsinálták volna. ;) -
t_robert #2 Amúgy az ITER nem 2050-re készül el, hanem 2025 végén a tervek szerint munkába áll. Ez egy kutató berendezés. Aztán van egy 20 évre tervezet kutatási projekt, amivel kísérleteznek majd a fúziós folyamatok optimális megoldására. A fő gond, hogy nem igazán sikerül tartósan fenntartani a fúziós folyamatot. a sok 10 millió fokos gyürű alakú plazmát kéne mágnese térrel lebtetve megtartani a kamrában. Úgy, hogy a beinditás hatalmas energia igényén túl végül valami féle stabil állapotot hozzanak létre, ami már termeli is az energiát nem csak fogyasztja. egy 100 millió fokos izó anyag nem érhet hozzá semmihez, mert akkor rögtön porrá égetne mindent. De egy idő után egyszerüen szétesik a plazma. Ezt kéne kikutatni az ITER-rel, hogyan lehet megoldani.
Ha beválnak a tervek akkor úgy 2045 körül építenének egy demo erőművet. Ami már több energiát képes előállítani, mint amit be kell fektetni a folyamatba. Ez úgy pár száz MW teljesítményű lenne. Aztán ha végleg kiforr a technika akkor újabb 10 év múlva már sorozatban lehet építeni a sok ezer MW teljesítményt előállító fúziós reaktorokat. Már ha ezen az úton elérhető a cél. Nagyjából úgy 1960-as évek óta kísérleteznek tokamak rendszerű reaktorokkal. De akkoriban esély nem volt a megoldásra, mert nem létezett szupravezetés és olyan gyors elektronika, amivel valós időben lehet vezérelni a szupravezetős mágneseket, amivel igyekeznek egyben tartani a plazmát. A műszaki feltételek már megértek, aztán, hogy müködik-e rendesen majd kiderül. Persze az is egyfajta eredmény, ha végleg kiderül, hogy ezen a módon nem megoldható a dolog. Igaz akkor elbasztunk vagy 60-70 évet a semmire. Elvben léteznek más megoldások is a tokamakon kívül. -
t_robert #1 Azért ez igen csak messze van egy elméleti maximumtól. 0,2 milligramm anyagban, ha sikerülne teljesen energiává átalakítani Einstein bácsi szerint 18000 MJ energia van. Ne ebből sikerült egy fúziós folyamattal 67 MJ-t kinyerni.