Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

24.03.2018
13:41

Китай занялся разработкой мощной гиперзвуковой аэродинамической трубы

23.03.2018
22:54

Поглотитель воды из воздуха испытали в пустынном климате

23.03.2018
22:51

NASA предскажет появление оползней после дождя по всему миру

23.03.2018
18:19

"Серюзье." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

23.03.2018
17:05

Космические сверхпроводники

23.03.2018
17:01

Компьютерная программа поможет добывать больше нефти

23.03.2018
16:55

Ученые собрались превратить свет в материю при помощи мощных лазеров

23.03.2018
16:50

Ученым впервые удалось "приготовить" квантовую спин-жидкость

23.03.2018
16:45

Слияние нейтронных звезд ведет к образованию во Вселенной золота

23.03.2018
16:23

NGC 1277 - реликтовая галактика недалеко от Млечного Пути

23.03.2018
16:16

Раскрыта тайна «инопланетного» гуманоида из Атакамы

22.03.2018
22:14

Новый стартап из MIT вознамерился запустить термоядерный реактор за 15 лет. Серьезно?

    Известен один анекдот: ядерный синтез будет через двадцать лет. Всегда будет через двадцать лет. Эта шутка, ныне уже не смешная, выросла из оптимизма ученых, которые в 1950-х годах (да и в каждое последующее десятилетие) считали, что ядерный синтез был всего в 20 годах от них.

    Теперь за этот анекдот серьезно взялся стартап — выходец из MIT (Массачусетского технологического института), весьма уважаемого и известного института: Commonwealth Fusion Technologies. Стартап обещает запустить рабочий реактор ядерного синтеза за 15 лет. Обещает дешевую, чистую и неограниченную энергию, которая решит все кризисы с ископаемым топливом и изменением климата. Так и говорят: «потенциально неисчерпаемый и безуглеродный источник энергии».

    Единственная проблема: мы это уже слышали много раз. Что в этот раз по-другому?

    Другое известное клише касается энергии синтеза. Идея простая: вы помещаете солнце в бутылку. Осталось только построить бутылку. Энергия синтеза питает звезды, но требует невероятно горячих и плотных условий, чтобы плазма заработала.

    Огромное количество энергии может быть выпущено, когда два легких ядра сливаются воедино: дейтерий-тритиевое слияние, которое осуществляется в рамках эксперимента ИТЭР, испускает 17,6 МэВ за реакцию, в миллион раз больше энергии на молекулу, чем вы получаете от взрыва тротилового снаряда. Но чтобы выпустить эту энергию, нужно преодолеть мощное электростатическое отталкивание между ядрами, которые оба заряжены положительно. Сильное взаимодействие на коротких расстояниях приводит к синтезу, который выпускает всю эту энергию, но ядра нужно подвести очень близко — на фемтометры. В звездах это получается само по себе из-за колоссального гравитационного давления на материал, но на Земле с этим сложнее.

    Для начала нужно постараться найти материалы, которые останутся живы после воздействия температуры в сотни миллионов градусов Цельсия.

    Плазма состоит из заряженных частиц; материя и электроны смываются прочь. Ее можно удерживать магнитным полем, которое сворачивает плазму в круг. Манипуляции с магнитным полем позволяют также эту плазму сжать. В 1950-х и 1960-х годах появилось целое поколение устройств с экзотическими названиями: Stellarator, Perhapsatron, Z-Pinch, разработанных для этого. Но плазма, которую они пытались удержать, была нестабильной. Плазма сама по себе вырабатывает электромагнитные поля, ее можно описать весьма сложной теорией магнитогидродинамики. Легкие отклонения или дефекты на поверхности плазмы быстро выходили из-под контроля. Короче, устройства не работали, как было задумано.

    В Советском Союзе было разработано устройство «токамак», которое предлагало значительно улучшенную производительность. В то же время был изобретен лазер, позволяющий осуществить новый тип синтеза — синтез с инерциальным конфайнментом.

    В данном случае уже не нужно удерживать плазму, горящую в магнитных полях, нужно сжать ее взрывом при помощи лазеров за короткое время. Но эксперименты с инерциальным конфайнментом тоже страдали от нестабильностей. Они проводились с 1970-х годов и, возможно, однажды добьются своего, но самый большой из них на сегодняшний день — Национальная лаборатория зажигания в Ливерморе, Калифорния, — так и не достиг точки безубыточности, когда будет произведено больше энергии, чем затрачено.

    Большая часть надежд возлагается на ИТЭР, самый большой в мире токамак для синтеза с магнитным конфайнментом, который все еще в стадии строительства.

    Разработчики проекта надеются зажигать плазму в течение 20 минут, чтобы произвести 500 МВт энергии с номинальным входом в 50 МВт. Полные эксперименты по синтезу запланированы на 2035 год, но проблемы с международным сотрудничеством США, СССР (тогда все еще), Японией и Европой привели к длительным задержкам и растягиванию бюджета. Проект опаздывает на 12 лет и стоит 13 миллиардов долларов. Это не редкость для проектов, которые требуют строительства огромных установок.

    По плану ИТЭР первый термоядерный реактор синтеза, который будет работать как электростанция, зажигая и поддерживая синтез, DEMO, должен вступить в работу в 2040 или даже 2050 году. Другими словами, ядерный синтез… будет через двадцать лет. Складывается тенденция решения проблем с нестабильностями за счет строительства все больших установок. ИТЭР будет больше JET, а DEMO будет больше ИТЭР.

    На протяжении многих лет многие команды бросали вызов международной коллаборации, предлагая конструкции поменьше. Вопрос ведь не в скорости, а в практичности. Если на строительство реактора синтеза действительно уйдут миллиарды долларов и десятки лет, будет ли он вообще окупаем? Кто заплатит за строительство? Возможно, к тому моменту, когда будет построен рабочий токамак, сочетание солнечных панелей и новых батарей обеспечат нас энергией, которая будет дешевле изготовленной на токамаке. Некоторые проекты — даже пресловутый «холодный синтез» — оказались лживыми или нерабочими.

    Другие же заслуживают большего внимания. Стартапы с новыми конструкциями реактора термоядерного синтеза — или, в некоторых случаях, пересмотренными версиями более старых попыток.

    Tri Alpha рассчитывает сталкивать облака плазмы в конструкции, напоминающей Большой адронный коллайдер, а затем удерживать синтезирующую плазму в магнитном поле достаточно долго, чтобы выйти на точку безубыточности и вырабатывать энергию. Им удалось добиться необходимых температур и конфайнмента плазмы на несколько миллисекунд, а также привлечь более 500 миллионов долларов венчурного капитала.

    Команда Lockheed Martin Skunk Works, известная своими секретными проектами, наделала шума в 2013 году, объявив, что работает над компактным термоядерным реактором, вырабатывающим 100 МВт и имеющим размер реактивного двигателя. На тот момент они заявляли, что прототип будет готов через пять лет. Конечно, подробностей конструкции они не раскрывали. В 2016 году было подтверждено, что проект получает финансирование, но многие уже потеряли веру и обрели скепсис.

    И вот на фоне всего этого безобразия ученые MIT врываются на ринг. Боб Мамгаард, CEO Commonwealth Fusion Energy, заявил: «Мы стремимся заполучить рабочую станцию вовремя, чтобы побороть изменения климата. Мы думаем, что наука, скорость и масштабирование проекта потребуют пятнадцати лет».

    Новый проект MIT придерживается дизайна токамака, как это делали и в прошлом. Устройство SPARC должно производить 100 МВт энергии за 10-секундные импульсах конфайнмента. Получать энергию из импульсов уже удавалось прежде, но точка безубыточности — вот что на самом деле манит ученых.

    Особый соус в данном случае — это новые высокотемпературные сверхпроводящие магниты из оксида иттрия-бария-меди. Учитывая, что ВТСМ могут создавать более мощные магнитные поля при той же температуре, что и обычные магниты, может получиться сжать плазму с меньшей входной мощностью, меньшим магнитным устройством и достичь условий синтеза в устройстве, которое в 65 раз меньше ИТЭР. Таков план, во всяком случае. Они надеются создать сверхпроводящие магниты за ближайшие три года.

    Ученые настроены оптимистично: «Наша стратегия — использовать консервативную физику, основанную на десятилетиях работы в MIT и в других местах», говорит Мартин Гринвальд, замдиректора Центра науки о плазме и синтезе при Массачусетском технологическом институте. «Если SPARC достигнет ожидаемой производительности, мое чутье подсказывает, что его можно будет масштабировать до реальной энергостанции».

    Есть много других проектов и стартапов, которые аналогичным образом обещают обойти всевозможные токамаки и бюджеты международных коллабораций. Трудно сказать, найдет ли кто-нибудь из них секретный ингредиент для синтеза или же ИТЭР, с его весом в научном сообществе и поддержкой стран, победит. И все равно сложно сказать, когда и если синтез станет лучшим источником энергии. Синтез — это сложно. Так показывает история.

    По информации https://hi-news.ru/science/novyj-startap-iz-mit-voznamerilsya-zapustit-termoyadernyj-reaktor-za-15-let-serezno.html

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

22.03.2018
20:17

Лидар научили видеть сквозь туман

22.03.2018
20:14

Мусорное пятно в Тихом океане оказалось в десять раз тяжелее

22.03.2018
20:09

Поэтический феномен

22.03.2018
20:08

Почему Луна не из чугуна? Ученые спорят о происхождении спутника Земли

22.03.2018
19:59

Британские ученые создали первый постоянный микроволновый лазер

22.03.2018
19:56

Африканский ученый "открыл" Марс

22.03.2018
19:53

Биолог объяснил, почему ухудшается человеческий генофонд

22.03.2018
17:54

Физики из России раскрыли секрет "лазерной" сборки наночастиц

<< 251|252|253|254|255|256|257|258|259|260 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList