ТЕМА:

sector+ пишет:

Вы с уравнениями Максвелла знакомы?
rot H = и т.д.?

Интеграл от электрического поля через замкнутую поверхность пропорционален электрическому заряду
Интеграл от магнитного поля через замкнутую поверхность равен нулю
Циркуляция электрического поля по замкнутому контуру пропорциональна минус производной магнитного поля по времени
Циркуляция магнитного поля по замкнутому контуру пропорциональна сумме изменяющегося с течением времени электрического поля и дополнительного магнитного поля (связанного с течением электрического тока)

Это?

В четвертом уравнении то, что вы назвали дополнительным магнитным полем, как правило, и в большинстве случаев это так, является основным, а не дополнительным.
Так вот.
Если вам кажется, что пучок, запущенный по циклической орбите, наматывая круг за кругом, будет кратно увеличивать магнитное поле вокруг себя как провод в трансформаторе, то это не так.

sector+ пишет:

.. Если вам кажется, что пучок, запущенный по циклической орбите, наматывая круг за кругом, будет кратно увеличивать магнитное поле вокруг себя как провод в трансформаторе, то это не так.

Намекаете, что при попытке увеличения магнитного поля, будет возникать препятствующий увеличению поля ток в плазме (в основном, электронный)? И эту проблему нельзя никак решить? Думаю, можно. Изменяя поток внешнего магнитного поля

Enter пишет:

Основную долю энергии в термоядерной реакции дейтерия с тритием забирают нейтроны, поглощаемые в бланкете, либо в урановом, либо в литиевом.

Литиевый бланкет нужен в любом случае для производства трития, а урановый предлагается для увеличения тепловой мощности, и числа нейтронов. А также для производства плутония.

Средняя энергия нейтронов из дейтерий-тритиевой плазмы более 10 Мэв, такие нейтроны делят любой уран, даже 238-й, (и торий делят), при этом выделяется ~200+ Мэв.

Самые большие сечения у реакции D + T = He + n:

Температура плавления лития около 181 С.
Наверное, можно использовать литиевый бланкет в качестве теплоносителя внутри уранового?

238-й уран и 232-й торий вроде делятся только быстрыми нейтронами с энергией более ~ 1,5 МэВ (порог деления)

(см. рисунок 224) profbeckman.narod.ru/Uran.files/Glava15.pdf

В термоядерном реакторе в урановом-238 (или ториевом) бланкете предполагается чисто затухающая цепная реакция, без варианта катастрофического выхода из под контроля.

Все правильно пишите (с точностью до малозначительных деталей), только смысл не понятен.
Чего сказать-то хотите?

Ещё сказать хочу. Для получения трития нужен литий.
При распаде лития-6 энергия выделяется

⁶Li + n = ⁴Не + T + 4.8 МэВ

а при распаде лития-7 энергия затрачивается:

⁷Li = ⁴Не + T - 2.5 МэВ.

Между прочим, 1 марта было 70 лет испытанию самого мощного американского термоядерного взрывного устройства 1 марта 1954 «Касл Бра́во» (Мощнее только "Кузькина мать" Хрущёва). Мощность взрыва в 2,5 раза превысила расчётную и составила 15 Мт (ожидалось в диапазоне от 4 до 8 Мт, то есть 6 +/- 2 Мт). Превышение произошло как раз из-за неучёта именно энергетически затратной реакции распада лития-7 (с получением дополнительного трития)

ЗЫ. Если файл Excel в zip-архиве с расчётами из первого сообщения темы не открывается, ссылка на яндекс-диск: disk.yandex.ru/d/x65Ytg42sXS1XQ

Во понавертели с этим ИТЭР... Прям хвастаются ещё. Мол лет через 50 уже не только подожжём, но и будем поджигать много раз... Сколько бабла попилено. А какие пафосные речи! И за эти речи они ещё то же кучу бабла получают ссуки!

Enter пишет:

Токамаки и прочие системы управляемого термоядерного синтеза пытаются довести до ума с 50-х годов прошлого века, под это потрачено а может и распилено много десятков миллиардов, но результаты до сих пор какие-то туманные. Думаю, основная проблема токамаков, различные неустойчивости плазмы, из-за того, что энергия упорядоченного движения частиц, ядер в плазме гораздо меньше энергии их хаотичного движения. Лучше было бы наоборот, чтобы энергия упорядоченного движения ядер в плазме была больше, чем хаотичного.Такую устойчивую плазму можно удерживать и слабым магнитным полем, и низкотемпературных сверхпроводников тогда не нужно будет.

Ещё один недостаток токамаков - при возбуждении тока в плазменном тороиде сначала нагреваются преимущественно электроны, а не ядра плазмы.А электроны вообще нагревать незачем, они не участвуют в термоядерных реакциях. Лучше создавать тороидальный ток в плазме с помощью атомных пучков. Пучковый дополнительный нагрев плазмы в токамаках используется уже давно, но наверное как-то не так, как надо бы. Ток надо создавать не электронный, а ядерный с помощью либо пучков нейтральных атомов дейтерия, либо с помощью пучков ядер дейтерия, по касательной к плазменному тору. Магнитное поле перпендикулярно плоскости тора, чтобы в нём ядра вращались по кругу под действием силы Лоренца.

Расчёты в прикреплённом файле excel в zip архиве

В расчётах в файле Excel есть параметр ɣ, пропорциональный соотношению хаотической температурной энергии плазмы к упорядоченной энергии зацикленного пучка (ядер дейтерия), он там взят приблизительно так ориентировочно, "от балды", и я не совсем понимаю, как его считать. Может, кто подскажет как?

расчеты в Excel

Никто в ваш эксель-файл не полезет, потому что в постах ваших стОящей идеи не видно.
Все, что вы предлагаете, это разогнать пучок. Ну и что дальше? Чем это лучше?... Лучше чего?
Я вам сейчас один умный вещь скажу...
Задавались ли вы вопросом: термоядерные реакции на Солнце - они идут с выделением нейтронов? или без?
Т.е. фонит ли Солнце нейтронами в окружающее пространство?
Почему спрашиваю.
Известно, что слияние дейтерия с тритием идет с выделением нейтрона. Дейтерия с дейтерием - без. Соответственно все проекты термоядерных реакторов на Земле делятся на два типа: с излучением нейтронов и без. Потому одни реакторы вроде как экологичные, а другие - чадят нейтронами не хуже ядерных станций.
А Солнце? Фонит, или не фонит.
А вот умная вещь заключается в том, что термоядерный проект под названием "Солнце" - он нейтронодефицитен.
Чтобы получать нейтроны для синтеза, Солнце прибегает к такому приему, как бетта-распад протонов. Соответственно, любой вновь образованный нейтрон для Солнца - ценнейшая вещь! как составная часть процесса синтеза. Солнце не дает ему уйти - говорит: ану-ка иди сюда, дорогой, - и засовывает его в тяжелые ядра.
А что на Земле?
Люди конструируют термоядерные реакторы, которые разбрасывают вокруг себя нейтроны, как мусор.
Соответственно все эти объекты превращаются по степени защиты из чистых термоядерных проектов в грязные ядерные - они классифицируются как ядерные объекты по степени опасности.
А почему так?
Потому что эти люди не могут, и не знают, как удержать нейтроны. Нечем их удержать!
В термоядерном реакторе под названием Солнце в основу технологии заложена гравитационная ловушка. И это единственное, чем можно удержать нейтрон, поскольку окромя массы у него ничего нет, за что его можно было бы зацепить.
Потому единственная эффективная штука - это гравитационная ловушка.
Вот если вы придумаете ловушку, позволяющую возвращать нейтроны и удерживать их в области реакции - вот тогда да, вам сразу дадут Нобелевскую премию, и тогда, может быть, удастся зажечь управляемую термоядерную реакцию на Земле.
А без этого ничего не будет.
Вся эта термоядерная деятельность на основе горячей плазмы - бесперспективна. Выход будет меньше, чем затраты.
Имхо.
Даже то, что получилось у американцев в установке с лазерным сжатием - это все получилось в импульсе. Т.е. миниатюрный термоядерный взрыв. Технологии потокового производства миниатюрных термоядерных взрывов - не существует. И не просматривается даже.

Размышляя над американским экспериментом по лазерному сжатию, возник вопрос: обжимая капсулу с водородом, возвращаем ли мы в зону реакции вылетающие оттуда нейтроны? Иначе говоря, можем ли мы построить аналог гравитационной ловушки на основе лазерной обжимки?
К расчету силы светового давления есть два подхода: квантовый и классический.
В классическом подходе исходят из того, что свет — это электромагнитная волна. Электрическое поле этой волны разгоняет электроны поперек направления распространения волны, а магнитное поле доворачивает их внутрь вещества за счет силы Лоренца.
В отношении протонов - можно написать то же самое, т.к. от знака заряда направление эффекта не зависит.
А как быть с нейтронами. По классике - электромагнитная волна на них не действует.
В квантовом подходе исходят из модели упругого рассеяния квантов света, обладающих импульсом, на частицах, обладающих массой покоя. Т.е. в расчет принимается только масса покоя. Заряд частицы в расчетах участия не принимает. И складывается впечатление, что свет должен оказывать давление в том числе и на нейтроны. Но есть одно но: для этих вычислений важно, чтобы мишень рассеивала свет. Но поскольку нейтрон зарядом не обладает, то есть подозрение, что он не рассеивает свет.
Соответственно, лазерная обжимка не работает в отношении нейтронов. Похоже.

Давление испаряющейся с поверхности капсулы плазмы - нас тоже не устроит, поскольку к моменту образования нейтронов в центральной точке реактора (точке максимального давления) вся эта плазма, сыгравшая роль первой разгонной ступени (как в ракете Циолковского), уже отыграет свою роль и улетит восвояси. На всякий случай поясню, что испаряющаяся с поверхности плазма возникает в результате лазерного разогрева этой поверхности.

Из размышлений на эту тему следует несколько выводов:
1. Технология должна быть импульсной.
2. Если мы не можем развернуть разлетающиеся нейтроны к центру зоны реакции, надо хотя бы использовать их для производства исходных компонентов термоядерной реакции на внешней оболочке. Для чего оболочка должна быть насыщена легким водородом и обладать способностью перемещаться в зону реакции, т.е. после столкновения с нейтронами и образования достаточного количества дейтерия в ее составе эта оболочка должна стать исходным реагентом.
3. Лучше всего на роль такой оболочки подходят жидкие среды, например, вода.
4. Не знаю, подойдет ли для этих целей дейтерид лития, но, по крайней мере, он поглощает нейтроны, образующиеся в реакции слияния дейтерия с тритием, последний из которых образуется за счет распада дейтерида лития при поглощении нейтрона (Гинзбург В.Л.). Т.е. реакция распада дейтерида лития в присутствии дейтерия напоминает цепную реакцию, причем с выделением энергии не только в процессе слияния дейтерия с тритием, но и в процессе распада дейтерида лития с поглощением нейтрона. Но вопрос теплоносителя в этом случае остается открытым. И открытым остается вопрос со средствами инициации реакции, которые долны обеспечить сжатие реагентов без их потерь на плазменный разлет.
5. Технология должна использовать механизм гидроудара, поскольку достаточное давление в центре термо-ядерной реакции невозможно создать при помощи непрерывной давилки - нужен механизм более-менее длительного накопления энергии в накопителе (маховике, конденсаторе, потоке) и затем быстрого высвобождения этой энергии в одной точке. Т.е. технология должна быть импульсной.
6. Импульсная технология дает лучшую управляемость, и, кроме того, позволяет добиться равномерного обжима реагентов. В токамаке такого не достигнешь. Без равномерного обжима порог реакции не достигается. Даже в термоядерной бомбе.
7. Водяной теплоноситель в установке с лазерным сжатием применить нельзя. Причину, мне кажется, даже объяснять не надо.

Использовать пучок ядер дейтерия я предлагаю для увеличения доли упорядоченного движения частиц плазмы с целью борьбы с неустойчивостями плазменного шнура.

Вторая космическая скорость на поверхности Солнца 618 км/с, в центре Солнца (для нейтронов, например) да, больше, зависит от модели строения Солнца, оценочно около 2000 км/с (если нейросетка не соврала). Скорости же нейтронов в термоядерных реакциях около ~ 10 000 км / с. Нейтроны в центре Солнца тупо поглощаются веществом Солнца.

Слияние дейтерия с дейтерием может идти двумя путями с вероятностями ~50% / 50%. Продуктами реакции могут быть либо тритий и протон, либо гелий-3 и нейтрон.
Тритий же очень быстро реагирует с дейтерием, то есть, нейтроны будут в обоих случаях.

Термоядерные реакции без нейтронов, это например, дейтерий + гелий-3 (некоторые запасы гелия-3 есть на Луне).
Протон + литий-7. Протон + бор-11. Но для этих реакций нужны бОльшие энергии и температуры.

Лазерным термоядерным синтезом не интересовался, не знаю.

Enter пишет:

Лазерным термоядерным синтезом не интересовался, не знаю.

Выше вы, вроде, писали про ИТЭР...
Стало быть должны знать.

Enter пишет:

Использовать пучок ядер дейтерия я предлагаю для увеличения доли упорядоченного движения частиц плазмы с целью борьбы с неустойчивостями плазменного шнура.

На первый взгляд кажется, что тороид (ТОКАМАК) - идеальная топология для удержания плазмы, а, следовательно, для термоядерного синтеза. Но это не так. У тороида нет симметрии поля по отношению к линии удержания плазменного шнура. И это основная проблема.
К тому же в тороиде вы не сможете организовать ударные волны в плазме.
Потому если вы решили писать диплом в Курчатнике, вы можете рассчитывать только на распил бабла, но не на научный результат.
Топологию, конечно, можно немного подправить, чтобы вероятность положительного исхода выросла, но лично вам этого сделать никто не даст. Все кирпичи в основание проектов уже заложены, и далее - только сладкие речи и многие обещания под распил - другого не дано.

Enter пишет:

Вторая космическая скорость на поверхности Солнца 618 км/с, в центре Солнца (для нейтронов, например) да, больше, зависит от модели строения Солнца, оценочно около 2000 км/с (если нейросетка не соврала). Скорости же нейтронов в термоядерных реакциях около ~ 10 000 км / с. Нейтроны в центре Солнца тупо поглощаются веществом Солнца.
Слияние дейтерия с дейтерием может идти двумя путями с вероятностями ~50% / 50%. Продуктами реакции могут быть либо тритий и протон, либо гелий-3 и нейтрон.
Тритий же очень быстро реагирует с дейтерием, то есть, нейтроны будут в обоих случаях.
Термоядерные реакции без нейтронов, это например, дейтерий + гелий-3 (некоторые запасы гелия-3 есть на Луне).
Протон + литий-7. Протон + бор-11. Но для этих реакций нужны бОльшие энергии и температуры.

Я с вами согласен, что в любом случае, даже при слиянии дейтерия с дейтерием в плазменном реакторе частично будут выделяться нейтроны. Просто по той причине, что промежуточным продуктом реакции захвата свободных нейтронов даже легким водородом может быть тритий. И далее - по тритий-дейтериевой схеме.
Однако,
стоит вспомнить, что когда Флейшман и Понс объявили об открытии холодного термоядерного синтеза, к ним приехали люди в черном с оборудованием для измерения потока нейтронов, и зарубили это открытие из-за отсутствия нейтронов. Просто потому, что в любом случае часть ветвей реакции все равно должна идти с выделением нейтронов. Соответственно у специалистов по ядерной физике к Флейшману и Понсу возникло много вопросов. Например, почему в их реакторе столкновение двух дейтронов дает тритий и гелий-4, когда должно давать тритий и протон или нейтрон и гелий-3? Причем проверить это было просто: при условии, что в палладиевом электроде происходил ядерный синтез, от изотопов отлетали бы нейтроны с заранее известной кинетической энергией. Но ни датчики нейтронов, ни воспроизведение эксперимента другими учеными к таким результатам не привели. И за отсутствием нейтронов их публикация была признана уткой.
Ключом к ответу, как я полагаю, являются условия постановки эксперимента. Реакции, которые вы описали, исследовались в наиболее простом варианте чистых столкновений, и там нуклон выступал теплоотводом - он отводил избыточную энергию. Однако, что мешает отводить эту избыточную энергию через посредство передачи импульса кристаллической решетке без отстреливания нуклона?

Вероятность туннельного эффекта зависит от массы частицы, вроде даже как-то хитро-экпоненциально. Чем меньше масса частицы, тем выше вероятность туннелирования через барьер.

Так что, думаю, в опытах Флейшмана-Понса в тяжёлой воде больше шансов реакции между протоном и дейтроном, чем между двумя дейтронами. Если это так, то для холодного синтеза лучше вода состава HDO, чем чистая тяжёлая.

Что и куда у вас туннелирует?