А как же оно тикает?
11,301,470 15,067
 

  Свой ( Слушатель )
29 янв 2009 13:44:27

Тред №83108

новая дискуссия Дискуссия  376

Цитата: Dobryak
Дык, ric, вы в хорошую компанию затесались, которая хочет знать!



Небольшое пояснение.
Поехали мы с друзьями намедни на рыбалку. Поймали 15 рыбок на троих, откушали три бутылки водки. А о чем говорят русские мужики после трех бутылок водки? Естественно, о футболе и квантовой физике.  :D

После некоторого обсуждения мы пришли к выводу, что энергетика, основанная на сверхпроводниковых аккумуляторах существовать не может, поскольку запущенный в сверхпроводниковое кольцо ток будет гасить сам себя магнитным полем. При этом идея была моя, а оппоненты ссылались на богатый опыт современной науки работы со сверхпроводниками. В частности -- на тот самый "токомак".
Учитывая, что участниками диспута были нефтяник, химик-технолог и водитель автобуса, я рискнул уточнить здесь, насколько были близки к истине их аргументы.

Посему прошу у всех прощения за свою дикую терминологию. Вопрос оказался сильно не по моей специальности  :-[

А жаль, что сверхпроводниковые аккумуляторы невозможны, правда?  :(
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (11)
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
29 янв 2009 16:54:54
Вообще-то нет...Подмигивающий ЭДС возникает только при изменениях поля (т.е. при отборе/закачке энергии в виток), так что единственный способ "погасить ток его собственным полем" - это сделать его настолько большим, чтобы разрушить состояние сверхпроводимости. Но извините, ломаться при превышении предельных параметров - это свойство любого накопителя (пробой диэлектрика в конденсаторе, пондеромоторное разрушение обмотки в индуктивном накопителе, разрыв ротора за счёт центробежных сил в накопителе Капицы, и.т.д., и.т.п...)...Подмигивающий

Ну, я бы сказал не "невозможны", а "невыгодны"...Подмигивающий Из достаточно "пальцевых" соображений очевидно, что максимум, который мы тем или иным способом можем запастив вещественном накопителе - определяется прочностью валентных связей материала, его образующего. Исходя из этого, рекордсменом по "плотности упаковки" энергии будет водородная ячейка с окислением кислородом воздуха (как рекордсмен по энергии этой самой связи на единицу массы). Ессно, при равном КПД...Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
29 янв 2009 18:02:35


Ну, если совсем уж сбрендить (?  мдес.... запатентовано??? ), то можно вообразить сверхпроводящую обмотку во взрывомагнитном генераторе Сахарова... но криогенный аппарат тоже жалко... да и не аккумулятор это...
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  eLoky ( Слушатель )
29 янв 2009 20:37:44


А не подскажете, где можно почитать об этих пальцевых соображениях? Тема мне давно интересна.  :)


ЦитатаА нет тут никого, кто с ИТЕР связан?
Тоже интересно, как там дела.
В августе приезжал "наш человек" оттуда. Пишут проектную документацию, достраивают офисное здание, активно набирают персонал. Все идет более менее по графику. Первую плазму планируют в 2018 году (большая наука - дело не быстрое). Потом еще лет 10 на исследования.
Хотя в свете главной темы этого сайта меня терзают смутные сомнения, что не достроят...  :-\
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  problemsolver ( Слушатель )
29 янв 2009 21:05:46

Да может, наоборот, форсируют.

А вот еще интересно. Читал как-то (это было у одного русофоба, который распространялся, что энергия кончается, поэтому американцам надо сократить потребление энергии, а остальному миру численно подсократиться), что якобы никому еще не понятно, как снимать мощность с ИТЭРа. Я-то еще с Науки и жизни помню, что при Союзе построили, кажется, 11 Токамаков, неужели до сих пор не придумали. Но сомнения все равно есть какие-то.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
29 янв 2009 21:26:34
Все Токамаки, которые были до сих пор, по очереди демонстрировали, что вначале плазма какaя-то есть, потом разбирались с устойчивостью, потом плотность повышали и повышали, потом врeмя жизни увеличивали и увеличивали, потом видели нейтронов от DT синтеза все больше и больше, но всю дорогу это не было непрерывным процессом и от ближайшей ЛЭП токамаки эти жрали больше энергии, чем в самой плазме тепловой энергии производили. Так что реальной проблемы утилизации энергии еще не было. ИТЭР должен показать, что плазма может быть непрерывной и с положительным балансом энергии. Результат DT синтеза: гелий-4, то бишь альфа-частицы с энергией 3.5 МэВ и нейтроны с энергией  14 МэВ, и тепло надо снимать со стенок реактора. Нелегко....
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
29 янв 2009 23:51:10
Вовсе не обязательно...Подмигивающий Поскольку дейтерий "в шнуре" держится - то альфа там тоже удержится (Z/M одинаково), и ничего кроме как излучением греть не будет. А нейтрон при минимально грамотном подходе будет греть литиевый бланкет, а отнюдь не стенки камеры, и охладить его - куда проще, чем камеру (хотя бы потому, что он - не под вакуумом, да ещё к тому же никто не мешает жидкий литий через него прокачивать (по пути, кстати, дегазируя и отбирая тритий+гелий) и поступать с ним в точности как с жидкометаллическим теплоносителем в первом контуре БНок...Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Dobryаk ( Практикант )
30 янв 2009 11:36:11
Все правильно, Мимохожий, только я под "стенкой" условно имел в виду все, что между собственно плазмой и катушкой.  И "реалистическая" схема, где из Токамака выходит раскаленный гелий  на турбину, мне пока таки не попадалась --- может и плохо смотрел.  Все таки задача официальная ITER --- демонстрация устойчивой работы с положительным балансом энергии и  непрерывной заправкой.


Но теперь у нас "свой человек в Гаване" --- balamber --- так что чертежи пылесоса у него в руках, и ждем вестей.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  balamber ( Слушатель )
30 янв 2009 12:39:32
В общем вы оба правы. Тестовые модули бланкета в ИТЭРе предусмотрены. И жидкий литий там будет и тритий там тоже будет вырабатываться. Под них даже специальную марку стали EUROFER разработали, говорят, очень устойчива к сильному нейтронному облучению. По слухам на нее EuroAtom ухлопал $1млрд. По результатам испытаний будут разрабатывать бланкетные модули в "боевом" варианте.
Что касается потерь - то основные потери вроде идут от наличия гофрировки поля. В тороидальном направлении поле (и поверхность плазмы) не обладает цилиндрической симметрией, а имеет "гофрированную" форму, поскольку поддерживается 18-ю TFC, расположенными с шагом 20 градусов. Под катушкой тороидальное поле примерно на 1% больше, чем между ними. Сейчас дорабатывается система т.н. ферромагнитных вставок, которая должна понизить гофрировку поля
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
30 янв 2009 13:35:09
... в силу своего глубочайшего реализма может быть построена исключительно на достижениях таких разделов физики как вакуумная акустика и релятивистская статика...Подмигивающий

Действительно реалистичным выглядит всё-таки теплосъём с жидкого лития, циркулирующего в бланкете. А если Вам охота снимать энергию непостредственно со шнура - то логично делать это всё-таки не механическими/теплотехническими методами, а, например, после дивертора, "срезающего" внешний, "выгоревший  слой шнура - присандалить что-нить типа связки ЛСЭ (чтобы выморозить хотя бы электронную компоненту) + ЦПЭ (циклотронный преобразователь энергии)...Подмигивающий Вот, что-нить в таком роде: http://www.eapo.org/…07870.html

Кстати, я в своё время видел проекты ещё более жутких связок: ниготрон (в его линейной ипостаси)+карсинотрон+ЦПЭ. Впечатление было таким, что конструкторский коллектив вдохновлялся какими-нить "звёздными войнами" (особенно, если представить, как себя сей девайс поведёт при отклюбчении магнитной системы ЦПЭ...Подмигивающий )
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  ric ( Слушатель )
30 янв 2009 09:17:12

Разрешите вставить свои 5 копеек. В 86 лично учавствовал в изготовлении на "Атоммаше" Токамак 15Крутой
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  Мимохожий ( Слушатель )
29 янв 2009 23:03:01
Да как бы не у Хомченко (или в любом другом школьном/предвузовском учебнике химии). Идея-то действительно "пальцевая"...Подмигивающий Если "нагрузка" при том или ином воздействии (неважно, "самодействие" тока в витке индуктивного накопителя, эл. поле в конденсаторе, механическая нагрузка на материал в роторе накопителя Капицы, и.т.д., и.т.п...) на одну ковалентную связь превысит предел её прочности - ей будет энергетически выгоднее разорваться. Отсюда точный верхний предел ёмкости любого накопителя, отнесённый к единице массы - энергия всех ковалентных связей в этой самой единице массы (т.е. внутренняя энергия тела U). В реальных условиях будет строго меньше (за счёт того, что не все связи равномерно напряжены).

Отсюдя водород очевиден - одна ковалентная связь в 2,26 ЭВ на 2 а.е.м., или при окислении внешним относительно системы кислородом - 124 МДж/КГ (и это есть та самая точная верхняя грань для неядерных накопителей).
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
<< Тред №83107
Тред №83109 >>