Нечаянный рекорд: канун революции в энергетике? Опции

[LInfo]

Температурный рекорд Z-машины поверг ученых в шок: рутинная замена вольфрама на сталь внезапно позволила достичь температуры на три порядка выше, чем ожидалось. Потрясенный научный мир пытается понять, что случилось и почему, - но уже ясно, что эпоха термояда стала ближе.

Крупнейший в мире генератор рентгеновского излучения позволил достичь рекордно высокой температуры — 2 млрд. градусов Кельвина, превысившей предполагаемую температуру центральных областей звезд. Если полученный результат удастся понять и использовать, он откроет дорогу для создания компактных и эффективных термоядерных электростанций и произведет настоящую революцию в энергетике.

Поначалу в рекорд не поверил никто.

«Мы повторяли эксперимент много раз, чтобы проверить и подтвердить полученный результат», — комментирует руководитель проекта, доктор Крис Диней (Chris Deeney). В течение 14-ти месяцев проводились все новые и новые эксперименты, результаты которых проверялись на компьютерных моделях, разработанных доктором Джоном Апразесом (John Apruzese) и его коллегами из военно-морской лаборатории.

Проверка подтвердила первоначальный результат, что вызвало у ученых еще больше вопросов. Почему энергия рентгеновского излучения на выходе почти в четыре раза превысила энергию на входе? Почему высокая температура ионов сохранилась после снижения их кинетической энергии в результате торможения плазмы? Окончательного вывода пока нет.

Принцип работы Z-машины состоит в следующем: ток силой 20 млн. А проходит через область размером с катушку для ниток, ограниченную вертикальными проволочками (отсюда и название установки — "Z"), диаметр которых в 10 раз меньше человеческого волоса. При прохождении тока проволочки моментально превращаются в облако заряженных частиц — плазму.

Захваченная сильным магнитным полем, она сжимается в область меньше миллиметра в поперечнике и, естественно, тормозится. При практически мгновенном торможении ионов и электронов происходит взрывное выделение энергии в виде рентгеновского излучения. Температура мгновенно повышается до нескольких миллионов градусов.

В этом эксперименте для проведения прецизионных спектральных измерений вольфрамовые проволочки были заменены стальными, что привело к изменению размеров активной зоны с 20 мм в диаметре до 55–80 мм. Совершенно неожиданно для ученых эта рутинная замена материала привела к немыслимому — на три порядка — росту температуры, которая составлиа 2 млрд. градусов Кельвина. Все прежние рекорды стали историей. Доля энергии, выделившейся в рентгеновском диапазоне, превысила ожидавшуюся в 4 раза.

 301x450mach.jpg ( 31.44 килобайт ) Кол-во скачиваний: 3


Приходящее в себя научное сообщество пытается осмыслить происшедшее. Один из вариантов объяснения физической сути явления предложил доктор Малкольм Хайнес (Malcolm Haines) — консультант Sandia. Обычно после торможения ионов происходит коллапс плазмы, а высвободившаяся энергия рассеивается в окружающем пространстве. Но в ходе проведения эксперимента на Z-ускорителе энергия неизвестной природы внутри плазмы в течение еще 10 нс оказывала сопротивление магнитному полю. По мнению д-ра Хайнеса, в этом случае магнитное поле создает микровихри в плазме, увеличивая кинетическую энергию ионов. Ионы и сопровождающие их электроны выделяют энергию в результате «вязкого» трения уже после остановки плазмы, что приводит к дальнейшему увеличению температуры.

Неожиданная возможность достижения сверхвысоких температур, по сравнению с которыми меркнет даже температура солнечных недр, открывает новые перспективы для создания термоядерных энергетических установок. Открытие пришлось как нельзя кстати — обозначившийся именно сейчас энергетический кризис заставил многие страны искать спасения в стремительном развитии ядерной энергетики. Тем не менее, подлинной альтернативой является несравненно более чистая термоядерная энергетика. Неожиданный рекорд Z-машины, успехи групп Талейархана и Паттермана свидетельствуют о том, что эпоха термояда может наступить гораздо раньше, чем полагают скептики.

CNews

[JoNy202]

Хы, не смешите. Слово вечный двигатель здесь звучать не должно было. Ибо плазма изниоткуда не берется. Для ее создания используют газ. И плазма горит тоже не вечно. Плюс для ее удержания используется магнитное поле, а там токи огромные, и это тоже затраты.

Оптяь же повторю, сама плазма энергии не дает, это только условия для реакции, и для ее осуществления тоже тратятся драгоценные материалы.

[Gobbs]

Хы, не смешите. Слово вечный двигатель здесь звучать не должно было. Ибо плазма изниоткуда не берется. Для ее создания используют газ. И плазма горит тоже не вечно. Плюс для ее удержания используется магнитное поле, а там токи огромные, и это тоже затраты.

Оптяь же повторю, сама плазма энергии не дает, это только условия для реакции, и для ее осуществления тоже тратятся драгоценные материалы.

Это не условия, это состояние плазмы, а точнее её излучения. Ты хочешь сказать, что из полностью или частично ионизировааного газа не возможно извлечь энергию? Куча способов. Для её удержания много энергии не нужно. Так как используются пока небольшие массы в-ва. Магнитное поле заменяет стенки сосуда, к-ые расплавились бы при таких температурах и служит для сжатия. Если подсчитать кол-во энергии, веделившееся при 2млрд градусах по К и затраченную энергию-разница будет ощутимой.