[image]

Проект ИТЭР: предпоследняя итэрация

 
1 2 3
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Fakir> http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/11_99/TOKAMAK.PDF
Fakir> Популярная статья известного плазмиста С.В.Мирнова о токамаках. 99-й год.

Кстати, только ее первая часть - в 12-99 вторая ;)

И становиться очевидно даже ежику с педагогической запущенностью на фоне отказа от него родителей из за легкого церебрального паралича, ЧТО:
-токамаки - частный случай магнитных ловушек
-токамаки - не имеют теоритического превосходства над открытыми ловушками. Их практическое превосходство основанно на огромном количестве бабла вложенного в эту технологию. Просто так сложилось исторически: в момент начала "токамачной гонки", возникшей скорее по политическим, чем по научным мотивам, не были решены проблемы торцевого запирания открытых ловушек.
-так как на ОЛ эта, и многие другие проблемы уже решены и теоритически и практически, причем не без помощи той же токамачной технологии, ИТЭР следует рассматривать как очередной и видимо последний ЭКСПЕРИМЕНТ в области физики плазмы на тороидальной установке.
-практический ТЯ реактор с вероятностью 99% будет открытой ловушкой с комбинированным(газодинамическим+множественным пробкотронным+амбиполярным+центробежным - в любой комбинации 2-х или 3-4-х способов) удержанием плазмы.И будет этот реактор гораздо компактней и ДЕШЕВЛЕ ИТЭРа.
-по-настоящему же надеяться надо на оставшийся 1% :D А вдруг будет найден новый способ? ;)

Ник
   
LT Bredonosec #31.07.2020 20:21
+
-
edit
 

"Спутник, водка, токамак". Во Франции начали строить искусственное солнце

В исследовательском центре Кадараш во Франции началась, пожалуй, самая масштабная научная стройка в истории человечества - первого в мире экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. Россия не только один из основных партнеров этого международного проекта - советским ученым принадлежит сама идея токамака. //  www.bbc.com
 

В исследовательском центре Кадараш на юге Франции, в 65 км от Марселя, началось строительство первого в мире экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. Церемонию открыл президент Эммануэль Макрон - под музыку из киносаги "Звездные войны".

(статья помпезная, без технических деталей. Просто как новость
   75.075.0
+
-
edit
 
+
+1
-
edit
 

pokos

аксакал

Wyvern-2> -практический ТЯ реактор с вероятностью 99% будет открытой ловушкой...
Чото читал у корифеев ОЛ, что работать она начнёт где-то с километра длины... Нащот компактности как-то не очень. Источник нейтронов и гаммы длиной в пару километров - прелесть ещё та. Не, для космоса годится, чо, в подкову загнуть и ад астра!.
   68.068.0

pokos

аксакал

Дем> 23 км трубок под замену...
Видать, не тем электродом варили. И где были дефектоскописты? Бухали красненькое?
   68.068.0

Дем
Dem_anywhere

аксакал

☠☠
Дем>> 23 км трубок под замену...
pokos> Видать, не тем электродом варили. И где были дефектоскописты? Бухали красненькое?
Сразу после сварки всё было ОК. А вот когда спустя пару лет приступили к установке...
Но это ещё хорошо, что оно пару лет на складе лежало. Если бы после монтажа потекло...
   116.0116.0
US Татарин #28.08.2023 14:36  @pokos#28.08.2023 09:31
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> -практический ТЯ реактор с вероятностью 99% будет открытой ловушкой...
pokos> Чото читал у корифеев ОЛ, что работать она начнёт где-то с километра длины...
Так для этого-то над ОЛ и работают. "Старая" версия ГДМЛ должна была дать Q=1 начиная с 30м, условно-"новая" - с 10м.
Ессно, реактору нужно хотя бы Q~10, но если всё правильно, установка уже получается меньше ИТЭР.

ИТЭР тоже избыточно-большой.
Тут как раз ВТСП рулят: ИТЭР-то проектировали на до-ВТСП катушки и поля. Если сейчас делать токамак, его можно делать в разы компактнее с теми же параметрами (чем частники и заняты). Просто за счёт повышения поля, а поле - за счёт новых серийных ВТСП, работающих не при азоте, а в сильном холоде.
   116.0.0.0116.0.0.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
pokos> Чото читал у корифеев ОЛ, что работать она начнёт где-то с километра длины...

Это при совершенно кондовой конструкции на уровне знаний 70-х гг. Как бы доказательство теоремы существования - вот при самом пиковом раскладе, самой дубовой конструкции, самых пессимистических предположениях всё достаточно легко может быть компенсировано увеличением всего лишь одного параметра - длины. Диаметр увеличивать не надо, магнитное поле не надо, оконечные пробки можно не совершенствовать - "просто добавь воды", вставь в середину еще катушек.

pokos> Нащот компактности как-то не очень.

Для линейной конструкции это невелика проблема. Да хоть 2 км, хоть 5. Куча установок имеет сопоставимые размеры. Разные там линейные ускорители.

Тем более конструкции более продвинутые по оценкам получаются уже ~100 м.
   56.056.0
CA Fakir #29.08.2023 18:03  @Татарин#28.08.2023 14:36
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> ИТЭР тоже избыточно-большой.

Да как раз нет, ему бы лучше быть побольше, раза в полтора хотя бы.
У токамаков скейлинги такие, что размеры (оба) сказываются достаточно чувствительно.
   56.056.0

pokos

аксакал

Дем> Но это ещё хорошо, что оно пару лет на складе лежало. Если бы после монтажа потекло...
Ну... Чо ж тут хорошего, если сварную конструкцию не проверили на отсутствие внутренних напряжений. Что её можно было отжечь - сильно сомневаюсь, но.
   68.068.0

pokos

аксакал

Fakir> ...Куча установок имеет сопоставимые размеры. Разные там линейные ускорители.
А сопоставимую выделяемую мощность они имеют? В том числе, и мощность дозы.
   68.068.0
US Татарин #06.09.2023 16:18  @Fakir#29.08.2023 18:03
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> ИТЭР тоже избыточно-большой.
Fakir> Да как раз нет, ему бы лучше быть побольше, раза в полтора хотя бы.
Fakir> У токамаков скейлинги такие, что размеры (оба) сказываются достаточно чувствительно.
См. ARC, SPARC, ТСП и им подобные. Сейчас можно получить поля бОльшие, чем заложено в ИТЭР.
   116.0.0.0116.0.0.0
CA Fakir #06.09.2023 22:24  @Татарин#06.09.2023 16:18
+
+1
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> У токамаков скейлинги такие, что размеры (оба) сказываются достаточно чувствительно.
Татарин> См. ARC, SPARC, ТСП и им подобные. Сейчас можно получить поля бОльшие, чем заложено в ИТЭР.

Еще раз, медленно: токамачные скейлинги таковы, что чувствительность к размерам выше, чем к полю.
Увеличением размеров вдвое можно добиться намного, намного большего, чем увеличением поля вдвое.

Если очень грубо и приближенно (на уровне 1968 г.) - зависимость от напряжённости поля линейная, от большого радиуса - квадратичная.
   56.056.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
pokos> А сопоставимую выделяемую мощность они имеют? В том числе, и мощность дозы.

Ессно, нет. Ну что ж.
Но фишка в том, что у таких больших систем и удельная нагрузка несколько снижена.
   56.056.0

pokos

аксакал

Fakir> Но фишка в том, что у таких больших систем и удельная нагрузка несколько снижена.

В своём трактате от 1991-го года "О пользе вреда" я уже отмечал дуализьм снижения удельной нагрузки.
Если съём тепла требует 40 км трубопровода - это не шибко полезно.
   68.068.0
US Татарин #07.09.2023 14:27  @Fakir#06.09.2023 22:24
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Fakir>>> У токамаков скейлинги такие, что размеры (оба) сказываются достаточно чувствительно.
Татарин>> См. ARC, SPARC, ТСП и им подобные. Сейчас можно получить поля бОльшие, чем заложено в ИТЭР.
Fakir> Еще раз, медленно: токамачные скейлинги таковы, что чувствительность к размерам выше, чем к полю.
Да. Но это ж не отменяет влияния поля!

Fakir> Увеличением размеров вдвое можно добиться намного, намного большего, чем увеличением поля вдвое.
Например, десятикратного увеличения цены? :)

ИТЭР мог бы быть ещё меньше и легче (при тех же параметрах), если бы его сразу проектировали на современные ВТСП (работающие, ессно, всё равно при гелии или хотя бы водороде).
Он слишком большой (для современного уровня техники и своих параметрах).

Ну и, собссно, для меня кажется очевидным, что "термоядерные" параметры сейчас достижимы, и энергию из термояда получить можно. Вопрос отношения цена/выходу. За сколько денег можно получить даже не nTtau, и даже не Q, а мегаватт на выходе. Так вот увеличение поля тут кажется более выгодным.

Fakir> Если очень грубо и приближенно (на уровне 1968 г.) - зависимость от напряжённости поля линейная, от большого радиуса - квадратичная.
С зависимостью от радиуса примерно понятно. А вот с полем поясни (для ясности: я не спорю, я спрашиваю) - почему? В2 ~ давлению поля, давление поля ~ n, увеличение B увеличивает nTtau ~ B2, что не так в этих раскладах?
   116.0.0.0116.0.0.0
RU pokos #08.09.2023 13:22  @Татарин#07.09.2023 14:27
+
-
edit
 

pokos

аксакал

Татарин> Да. Но это ж не отменяет влияния поля!
Не все поля одинаково полезны. От некоторых начинает клубиться.
   68.068.0
CA Fakir #13.09.2023 22:24  @Татарин#07.09.2023 14:27
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Увеличением размеров вдвое можно добиться намного, намного большего, чем увеличением поля вдвое.
Татарин> Например, десятикратного увеличения цены? :)

1. "Не гонялся бы ты, поп, за дешевизной". Размеры ИТЭРа и так урезали относительно первоначального проекта. Что на пользу достигнутым параметрам не пойдёт, и никаким технически реалистичным сейчас приращением поля - не скомпенсируется.
2. Нет, не 10-кратной. Насколько я помню оценки стоимости, она для токамаков от размеров растёт вообще сублинейно (конкретную степень не помню, лень копать).

Татарин> ИТЭР мог бы быть ещё меньше и легче (при тех же параметрах), если бы его сразу проектировали на современные ВТСП (работающие, ессно, всё равно при гелии или хотя бы водороде).

Мог бы, но всё это мелочи на фоне размеров. Для токамаков размеры - важнее.
И в любом случае это всё плач по сбежавшему молоку.
На одном лишь затягивании долгостроя давно уже перерасходовано намного больше денег, чем можно было бы сэкономить, спроектировав иначе магнитную систему.


Татарин> Ну и, собссно, для меня кажется очевидным, что "термоядерные" параметры сейчас достижимы, и энергию из термояда получить можно. Вопрос отношения цена/выходу. За сколько денег можно получить даже не nTtau, и даже не Q, а мегаватт на выходе. Так вот увеличение поля тут кажется более выгодным.

Тебе неправильно кажется :)
Ну, то есть почти наверняка (я расчётов не видел и не делал) неправильно. Из самых общих соображений.
Вот как раз в плане отношения результат/на цена токамак должен быть как можно более крупным. Как по общеэкономическим (отдача от масштаба) соображениям, так и по чисто плазменным. Тут они взаимно перемножаются, я бы сказал.

Татарин> С зависимостью от радиуса примерно понятно. А вот с полем поясни (для ясности: я не спорю, я спрашиваю) - почему? В2 ~ давлению поля, давление поля ~ n, увеличение B увеличивает nTtau ~ B2, что не так в этих раскладах?

Не так - то, что ты неявно полагаешь эти три параметра взаимно-независимыми. Что совершенно НЕ так. То есть абсолютно. tau весьма существенно, нелинейно (а иногда может даже и не вполне однозначно) зависит как от n, так и от B, и от много чего еще (включая - сюрприз! - опять и размеры, от которых зависит опять-таки сильнее, чем от B).
   56.056.0
US Татарин #14.09.2023 10:34  @Fakir#13.09.2023 22:24
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Fakir> 1. "Не гонялся бы ты, поп, за дешевизной". Размеры ИТЭРа и так урезали относительно первоначального проекта. Что на пользу достигнутым параметрам не пойдёт, и никаким технически реалистичным сейчас приращением поля - не скомпенсируется.
Ну, конечно, "чем больше - тем больше", кто бы спорил...
Я к тому, что ИТЭР в нынешнем или проектировавшемся виде проигрывает ценовую конкуренцию не только атому, но и сверхдорогим решениям типа "солнце+аккумы". Это как раз тот случай, когда за дешевизной и нужно гоняться, потому что это критерий общего качества решения. Не единственный критерий, но самый главный из них.
Термоядерным установкам нужно именно интенсивное развитие. Иначе бы стОило ещё 50 лет назад начать строить 10км трубы и успокоиться на этом. :)

Fakir> 2. Нет, не 10-кратной. Насколько я помню оценки стоимости, она для токамаков от размеров растёт вообще сублинейно (конкретную степень не помню, лень копать).
Я помню вот почти-линейный рост.

Fakir> На одном лишь затягивании долгостроя давно уже перерасходовано намного больше денег, чем можно было бы сэкономить, спроектировав иначе магнитную систему.
Долгострой, кстати, - один из результатов гигантизма.


Fakir> Ну, то есть почти наверняка (я расчётов не видел и не делал) неправильно. Из самых общих соображений.
Fakir> Вот как раз в плане отношения результат/на цена токамак должен быть как можно более крупным. Как по общеэкономическим (отдача от масштаба) соображениям, так и по чисто плазменным. Тут они взаимно перемножаются, я бы сказал.
Нет, чисто экономические соображения как раз сильно против. Я читал о мучениях товарищей даже с чисто механической частью: изготовление и даже просто сборка на месте элементов вакуумно камеры с двойной кривизной поверхности с учётом температурных расширений, вакуума, термических напряжений и пондемоторных сил - это ад. Который растёт именно что как куб от размеров. По меньшей мере, для механики это так.
А вот как раз где-то с размеров уже нынешнего ИТЭР начинают включаться всякие неприятные штуки "куб-квадрат".
   116.0.0.0116.0.0.0
CA Fakir #17.09.2023 22:07  @Татарин#14.09.2023 10:34
+
+1
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Я к тому, что ИТЭР в нынешнем или проектировавшемся виде проигрывает ценовую конкуренцию не только атому, но и сверхдорогим решениям типа "солнце+аккумы". Это как раз тот случай, когда за дешевизной и нужно гоняться, потому что это критерий общего качества решения. Не единственный критерий, но самый главный из них.

НЕТ!!!
В термояде (особенно преследующем реакторные цели) "Дешёвое" (за установку, не в удельном пересчёте) = "плохое". Без исключений.

Татарин> Термоядерным установкам нужно именно интенсивное развитие. Иначе бы стОило ещё 50 лет назад начать строить 10км трубы и успокоиться на этом. :)

На самом деле 50 лет назад 10-км труба не помогла бы. Вообще никак.
Не говоря о том, что у трубы другие технико-экономические закономерности будут. Кстати, толком никем не считанные, так что возможны сюрпризы в обе стороны. Сама по себе задачка интересная, лет через 10-20 этим займутся. Но пока токамаки должны себя показать.

Татарин> Я помню вот почти-линейный рост.

Сублинейный совершенно точно, вопрос, насколько "суб". Лень копать, но это даже не так важно.
Потому что это сторона себестоимости железа.
Но есть еще собственно выработка энергии. И она с размером растёт хорошо сверхлинейно. И доля циркулирующей мощности падает. В итоге удельная стоимость что киловатта установленной мощности, что джоуля - существенно снижается.

Считается, что для токамаков удельная себестоимость выработанной энергии зависит от мощности как ~P-0,4.
С размерами будет сходным образом (показатель, конечно, другой, опять же лень сейчас искать).

Татарин> Долгострой, кстати, - один из результатов гигантизма.

В первую очередь поведения попа(-ов).

Кое-что, может быть, с затягиванием отдельных узлов, вообще говоря, от размера никак не зависящих. Тут не уверен, но кажется, имело-таки место. В конце концов, машина очень большая, элементов много, причём одной диагности больше двух десятков видов (это свойства, как ты понимаешь, уже не реактора, а опытной установки).

Татарин> Нет, чисто экономические соображения как раз сильно против. Я читал о мучениях товарищей даже с чисто механической частью:

Это мучения технологов, а не экономика. Это может быть решено.
А в мелких токамаках по-любэ (без какой-то принципиальной революции в удержании) будут плохие экономические параметры, хоть ты напополам порвись, хоть горячую сверхпроводимость изобрети. Киловатт и кВт*ч будет дорогим, и хоть тресни, хоть жёлчью изойди.
И это НЕ может быть решено.
Токамак-реактор должен быть никак не меньше ИТЭРа, лучше бы в 1,5-2 раза крупнее. Или же экономика его будет паршивой.
Или - или.
   56.056.0
1 2 3

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru