{"id":2167,"url":"\/distributions\/2167\/click?bit=1&hash=19422570805b7b73043f94e48143d16e9d950f80b8db8c1e81570cb52f8115f9","title":"\u0418\u043d\u0432\u0435\u0441\u0442\u0441\u043e\u0432\u0435\u0442 \u2116134 \u2014 \u043a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u0434\u043e\u043b\u044e \u0432 \u0442\u043e\u0440\u0433\u043e\u0432\u043e\u043c \u0446\u0435\u043d\u0442\u0440\u0435","buttonText":"\u0415\u0449\u0451 \u0441\u043e\u0432\u0435\u0442\u043e\u0432","imageUuid":"b7711d0c-b7a0-5c9e-ac9d-819edff2cdfc","isPaidAndBannersEnabled":false}
Наука
Никита Логинов

Китайский термоядерный реактор проработал 17 минут. Насколько это приближает людей к энергии «рукотворных звёзд» Статьи редакции

Учёные уже 60 лет пытаются освоить термоядерный синтез — чистый и неисчерпаемый источник энергии. Несмотря на все прорывы, особых успехов нет (возможно, и не будет вовсе).

Плазма внутри токамака, фото Wikimedia

В последний день 2021 года китайские учёные сообщили, что их опытный термоядерный реактор EAST нагрел плазму до 70 миллионов градусов и удерживал её 1056 секунд. По мнению руководителя эксперимента, физика-академика Гуна Сяньцзу, это достижение — надёжная основа для запуска рабочего термоядерного реактора, который будет вырабатывать энергию.

Покорение ядерного синтеза приведёт к революции в энергетике — электростанции станут в разы мощнее, при этом будут работать на экологически чистом и практически неисчерпаемом топливе. Однако учёные уже более 60 лет не могут взять термоядерные реакции под контроль, и даже последние достижения несильно приближают человечество к этой цели.

Зачем нужно искать новые виды топлива

Сейчас около 85% энергии в мире люди получают, сжигая уголь, нефть, дрова и торф, как и сотни лет назад. Такое топливо называется химическим, потому что «работает» оно на молекулярном уровне: при горении молекулы распадаются и соединяются в новые, высвобождая химическую энергию, которой атомы в молекулах связаны между собой. Эта энергия выделяется в виде открытого огня, взрыва или тления.

Химическое топливо работает безотказно, но неэффективно: его приходится тратить в больших количествах. Каждые сутки люди сжигают по 20 миллионов тонн угля и 25 миллионов бочек бензина, чтобы электростанции давали ток, котельные — тепло, а транспорт возил грузы и пассажиров. Миру нужно всё больше энергии, но запасы химического топлива на Земле ограничены и не восстанавливаются (на формирование угля и нефти уходят миллионы лет).

Предполагаемое количество ежегодных смертей от загрязнений, если бы уголь, нефть, газ или АЭС были единственными в мире источниками энергии, изображение Wikimedia

Главный же минус химического топлива — оно при горении выделяет в воздух массу опасных для здоровья частиц и углекислого газа, который создаёт на Земле парниковый эффект и приводит к глобальному потеплению. Замена чадящего угля на более чистые нефть и газ не решает проблемы полностью — парниковые выбросы при этом уменьшаются лишь наполовину. К тому же, природный газ сам по себе создаёт в 20-80 раз более сильный парниковый эффект, чем CO2, а полностью перекрыть его утечки при добыче, хранении и передаче вряд ли возможно.

Ядерная энергия: революция, которой не случилось

Кардинальное решение этих проблем учёные предложили ещё в 1930-х годах — перейти с химического топлива на ядерное, которое выделяет энергию не из молекул, а из атомов. В 1954 году в Обнинске заработала первая атомная электростанция (АЭС), доказав расчёты и предположения физиков о высокой эффективности ядерного топлива. Хотя, например, Эйнштейн не верил, что при его жизни (он умер в 1955 году) люди освоят энергию атома.

Обнинская АЭС имела мощность всего пять мегаватт и с 2002 года используется только как музей, фото Росатома

Раскалывая на куски ядра атомов урана или плутония в управляемой цепной реакции, можно получить в полтора миллиона раз больше энергии, чем при сжигании природного газа той же массы. Один килограмм урана для АЭС заменяет три тысячи тонн угля для тепловой электростанции, это 40-50 железнодорожных вагонов. При этом — никакого горения, дыма, копоти и парниковых выбросов.

Ядерное топливо могло бы полностью покончить с нефтью и газом, если бы не один большой минус: радиоактивность. Ядра атомов урана сами по себе не очень стабильны и понемногу распадаются, излучая радиацию — квантовые частицы, заряженные большой энергией. Они разбивают встречные атомы на отдельные ядра и электроны (ионизируют вещество), что для живых существ убийственно: ткани и целые органы превращаются в кашу, а из-за поломок ДНК начинают расти раковые опухоли.

Радиационное излучение исходит из урана постоянно: при добыче, при перевозке и даже после отработки в атомном реакторе. То есть, ядерные отходы тоже нужно надёжно изолировать от окружающей среды, чтобы не было утечек — например, залить бетоном и закопать поглубже в землю. Помимо этого, уран ядовит для живых организмов — его атомы вклиниваются в клеточные структуры и «ломают» их.

Разрушенный реакторный зал АЭС Фукусима-1, фото CNN

Однако Чернобыль, Фукусима и Челябинск-40 показали: несмотря на все технологии и техники безопасности, аварии с выбросом радиации всё-таки случаются. Эта особенность ядерного топлива так напугала людей, что революции в энергетике не получилось. Тогда учёные предложили нечто получше, просто «перевернув» реакцию.

Как работает термоядерный синтез и в чём его плюсы

Ядерный синтез это «распад наоборот» — два лёгких атомных ядра сливаются в одно ядро потяжелее. Итоговое ядро весит чуть меньше двух изначальных, а разница масс выделяется в виде энергии. Реакции синтеза (слияния) часто называют термоядерными, потому что они обычно проходят при очень высоких температурах — миллионы градусов и выше. Такие реакции имеют ряд преимуществ перед ядерным распадом.

  • Термоядерный синтез на единицу массы выделяет в четыре раза больше энергии, чем ядерный распад урана.
  • В качестве топлива можно использовать дейтерий — тяжёлый водород, который добывают из морской воды. Это способны делать даже развивающиеся страны вроде Ирана, Аргентины и Пакистана.
  • Запасы дейтерия на Земле общедоступны и огромны (0,031% массы всей морской воды), их хватит на миллиарды лет работы термоядерных реакторов даже с учётом роста потребления.
  • Термоядерная энергия почти полностью избавлена от проблемы радиации. В реакции участвует радиоактивный тритий, но типичной электростанции нужны будут считанные килограммы трития, к тому же он не так опасен для людей, как уран. Сама реакция производит радиацию в виде потока нейтронов, но он не выходит за пределы реактора, к тому же можно направить его на куски лития и получать из него новый тритий.
  • Вероятность, что рабочая зона взорвётся и выбросит радиацию в атмосферу, практически равна нулю. При малейшем нарушении тонко подобранных условий реактор моментально гаснет сам по себе.
  • Термоядерный синтез — удобный источник энергии для колонизации ближнего космоса и для межзвёздных полётов, так как топливо можно пополнять на месте. Водород — самый распространённый элемент во Вселенной, также для синтеза можно использовать гелий-3, которого много на Луне, Юпитере, Сатурне и других небесных телах.
  • Реакции ядерного синтеза — второй по эффективности источник энергии из всех, что известны современной физике. Лучше них только аннигиляция — прямой переход вещества в излучение, который происходит при контакте с антивеществом. Использовать аннигиляцию в энергетике пока невозможно, потому что антивещество производят в мизерных количествах и один его грамм стоит 25 миллиардов долларов.

Почему так сложно покорить термоядерный синтез

Учёные точно знают, что реакции синтеза работают — хотя бы потому, что за счёт них горят и светятся все звёзды во Вселенной, включая Солнце. Но это знание не слишком помогает зажечь термоядерный синтез на Земле. Точнее, зажечь можно без особого труда, как показали испытания термоядерных бомб, а вот с контролем над реакцией до сих пор большие проблемы.

Испытание «Айви Майк» — первый в истории термоядерный взрыв произошёл 1 ноября 1952 года, фото Wikimedia

Два атома должны очень сильно сблизиться, практически врезаться друг в друга, чтобы слиться в новый атом. Однако ядра атомов любого вещества имеют одинаковый электрический заряд (положительный), из-за чего они отталкиваются друг от друга кулоновской силой, которая растёт квадратично по мере сближения зарядов. Поэтому искусственный ядерный синтез становится крайне энергозатратным делом.

Решить проблему отталкивания можно двумя способами: либо сильно сдавить вещество, чтобы атомы «поневоле» сливались друг с другом, либо разогнать атомы вещества до огромных скоростей (например, через сильный нагрев), чтобы кинетическая энергия ядер буквально пробивала кулоновский барьер.

Звёзды комбинируют оба способа, но главную роль играет огромное давление — например, в центре Солнца оно превышает 11 миллиардов тонн на квадратный сантиметр. В таких условиях водород становится в 150 раз плотнее воды, и его атомы начинают соединяться в атомы гелия, выделяя энергию. Однако синтез в недрах звёзд неэффективен: реакция охватывает очень мало вещества в каждый момент времени, так что звёзды по сути не горят, а едва тлеют.

Центр Солнца на единицу объёма выделяет меньше энергии, чем тело человека в состоянии покоя, и может сравниться лишь с компостной кучей. Такую слабость звёзды компенсируют лишь громадными размерами, которых нет у земных реакторов. Поэтому вряд ли есть смысл делать из термоядерного реактора «искусственное солнце». Он должен быть прямой противоположностью любой звезде — максимально компактным и концентрированным источником энергии.

Расчёты показывают, что для стабильной термоядерной реакции в земных реакторах нужна температура в 100-150 миллионов градусов или даже выше. Для сравнения: температура в центре Солнца — всего 15 миллионов градусов. При такой температуре электроны «слетают» с атомов, оставляя голые ядра, так что вещество превращается в плазму — раскалённый газ, в котором бурлят ядра атомов и электроны по отдельности. На порядок более высокая рабочая температура — первое отличие термоядерного реактора от звезды.

Второе отличие — плотность рабочей плазмы. Если в центре Солнца водород синтезируется в гелий при плотности в 10 раз больше, чем у золота, то плазма в типичном термоядерном реакторе имеет плотность в миллион раз меньше, чем у воздуха. Это приводит к парадоксальному эффекту: несмотря на огромные температуры, любое соприкосновение плазмы со стенкой реактора приводит к тому, что она мгновенно гаснет, не причиняя стенке серьёзного вреда (хотя порой всё-таки портит её).

Рабочая камера реактора должна выдерживать не только касания плазмы, но и мощную радиацию, из-за чего приходится подбирать особо прочные и стойкие материалы, фото Wikimedia

Такая особенность делает термоядерные реакторы очень безопасными, но эта же особенность — нескончаемая головная боль учёных и главное препятствие на пути к освоению энергии ядерного синтеза. Разреженную раскалённую плазму крайне сложно удержать под контролем. Физики пытаются добиться этого разными способами.

Как устроены термоядерные реакторы: традиционный подход

Самый распространённый тип термоядерных реакторов — токамак, придуманный советскими физиками Сахаровым и Таммом в 1951 году. Именно к этому типу относится международный реактор ITER, который строится сейчас во Франции силами двух десятков стран, а также китайский термоядерный реактор EAST.

Строение токамака, изображение Wikimedia

Плазма в токамаке свёрнута в «бублик» внутри вакуумной камеры реактора. От соприкосновения со стенками камеры её удерживает мощное магнитное поле, которое также имеет форму бублика (тора) и закручено по спирали, как узор на леденце-палочке. Токамак можно назвать модификацией стелларатора, который создал американский физик Спитцер в том же 1951 году. Стелларатор тоже имеет форму бублика, только мятого — плазма внутри него «бежит волной» по кругу. В отличие от токамака с его электромагнитами, стелларатор удерживает плазму обычными магнитами, хоть и очень мощными.

Результаты, достигнутые советскими физиками на токамаке Т-3 в 1968 году, были такими впечатляющими, что в США их проигнорировали, посчитав ошибкой. Тогда советские учёные пригласили английских физиков и повторили эксперименты в их присутствии. После этого в мире начался бум строительства токамаков, который сошёл на нет только к середине 1980-х годов, когда учёные начали сталкиваться с ограничениями этого подхода.

Оказалось, что использование электромагнитов имеет свои недостатки — электрический ток влияет на плазму и ухудшает её стабильность. На этом фоне стелларатор с его обычными, «пассивными» магнитами стал выглядеть более привлекательным, так что физики в погоне за термоядерной энергией начали уделять больше внимания реакторам в виде мятых бубликов.

Строение стелларатора, изображение Wikimedia

Инерциальный синтез: возвращение к звёздам

Некоторые физики не согласились, что воссоздавать Солнце на Земле — провальная идея. Испытания термоядерных бомб, где реакция запускается благодаря сжатию заряда с помощью направленных взрывов, показали: высокое давление может снизить требования к температуре плазмы. Из этого наблюдения немецкий учёный фон Вайцзеккер и советский физик Аскарян в 1950-1960-х годах развили концепцию инерциального термоядерного синтеза.

Реакторы инерциального синтеза получают энергию из нескончаемой череды термоядерных микровзрывов. В рабочую камеру поступают топливные капсулы — шарики с дейтерием и тритием, которые со всех сторон накаляются лазерными лучами и взрываются. Ударная волна сходится к центру капсулы со скоростью 300 километров в секунду и сдавливает топливо до плотности в тысячу раз больше, чем у воды, что запускает реакцию синтеза.

Рабочая камера инерциального реактора NIF, фото Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса

Согласно расчётам, такой подход может в сто раз сократить затраты энергии по сравнению с нагревом плазмы в токамаках и стеллараторах. На практике всё не так радужно из-за ощутимых потерь энергии при работе реактора. Есть и куда больший недостаток: диаметр топливной капсулы не должен превышать двух миллиметров, иначе взрыв и сжатие будут неравномерными, и нужного давления просто не получится. А с такими маленькими капсулами не получается добиться выработки большого количества энергии.

Топливная капсула для инерциального реактора NIF, фото Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса

Можно избежать ограничения на размер капсулы, поместив её в «консервную банку» из золота или свинца. Тогда лазеры будут нагревать «банку» и наполнять её рентгеновскими лучами, которые должны накалять и взрывать саму капсулу. Примерно по такому же принципу действуют термоядерные бомбы. Однако этот метод косвенного сжатия намного энергозатратнее прямого сжатия, так что его эффективность ещё ниже.

Сколько ещё ждать покорения термоядерного синтеза

За прошедшие десятилетия учёные добились серьёзных успехов в контроле над реакцией ядерного синтеза. Если в 1960-х годах физики нагревали плазму в токамаках и стеллараторах до 40-50 миллионов градусов и мечтали удержать её хотя бы несколько секунд, то к настоящему времени эти показатели выросли в разы или даже на порядки.

Корейский токамак KSTAR, фото CNBC

В конце 2020 года учёные впервые преодолели барьер в 100 миллионов градусов — корейский токамак KSTAR нагрел плазму до такой температуры и удерживал её 20 секунд. Спустя полгода этот рекорд побил китайский термоядерный реактор EAST — физики смогли достичь температуры плазмы в 120 миллионов градусов и удерживать её 101 секунду. А на 20-секундном промежутке температуру удалось повысить до 160 миллионов градусов. И вот теперь EAST обеспечил 17 минут удержания плазмы, пусть и всего при 70 миллионах градусов.

Выглядит впечатляюще, если только не учитывать, что это весь прогресс за 50 лет. При этом цель — достичь температуры как минимум в 100-150 миллионов градусов и потенциально бесконечной продолжительности удержания плазмы. Только тогда реакция станет поддерживать сама себя, а реактор начнёт давать энергию вместо того, чтобы только поглощать её, как сейчас. Когда это случится — вряд ли возможно предсказать даже простой экстраполяцией.

Участники проекта ITER планируют уже в 2035 году получить «на выходе» из реактора больше энергии, чем «на входе», причём сразу в 10 раз. Однако непонятно, на чём основана такая уверенность. На данный момент самый «эффективный» термоядерный реактор — это американский NIF, который в августе 2021 года смог выделить 70% от той энергии, которую учёные потратили на его запуск. И это не токамак, как ITER, а реактор инерциального синтеза.

Если вспомнить, что британский токамак JET ещё в 1997 году выдал 67% потраченной энергии — такой прогресс выглядит как топтание на месте. Впрочем, сравнивать между собой реакторы разных типов не совсем корректно. В 2013 году NIF мог выдать лишь 0,73% потраченной энергии — и вот этот почти стократный рост уже впечатляет и даёт повод для оптимизма. Возможно, именно инерциальные реакторы наиболее перспективны.

Международный реактор ITER летом 2021 года был готов примерно на три четверти, фото ITER

Однако у термоядерных реакторов всех типов есть ещё одна проблема: им для работы нужен тритий (это тоже разновидность водорода), потому что реакция с использованием одного лишь дейтерия требует вдвое большей температуры плазмы и в 10 раз больших затрат энергии, что на данный момент выглядит совсем неподъёмной задачей.

Тритий радиоактивен, но это полбеды. Главное, что сам по себе этот изотоп практически не встречается на Земле, так что его приходится делать искусственно, облучая нейтронами литий в ядерных реакторах. Килограмм трития обходится в 30 миллионов долларов и во всём мире его производят по нескольку килограммов в год, при этом каждый гигаватт выработанной термоядерной энергии потребует 56 килограммов этого вещества ежегодно.

Учёные предлагают «размножать» тритий прямо в термоядерных реакторах примерно как делают это в атомных: нейтроны, которые образуются в результате синтеза, будут реагировать с литием в оболочке рабочей камеры и превращать его в тритий. Этот подход собираются протестировать в ITER. Однако пока нет уверенности, что он будет работать так, как задумано.

Реактору ITER нужен целый криокомбинат для охлаждения сверхпроводящих электромагнитов — это ещё одна сложность, которой нет у обычных АЭС, фото ITER

А нужна ли вообще термоядерная энергия?

Все эти проблемы приводят некоторых людей к мнению, что управляемый термоядерный синтез — химера, за которой можно гнаться бесконечно. Как иронизируют физики, до его покорения всегда остаётся 20 лет. Настроения критиков выразил Илон Маск во время обсуждения экологичности майнинга: он сказал, что термоядерный синтез не нужен, вместо него разумнее совершенствовать атомные электростанции и строить их как можно больше.

Атомная энергетика все эти 50 лет не стояла на месте. Теперь даже проблему тысяч тонн ядерных отходов можно полностью решить реакторами на быстрых нейтронах. Если обложить их «одеялом» из отработанного топлива или обеднённой руды — это «одеяло» будет поглощать нейтроны, которые образуются при ядерных реакциях, и встраивать их в ядра своих атомов.

Реактор-размножитель на быстрых нейтронах БН-800, запущенный на Белоярской АЭС в 2015 году, фото Росатома

Такие реакторы называют размножителями. Они обогащают отходы или руду до самого «жирного» ядерного топлива — плутония. И этот процесс можно повторять сколько угодно — то есть, атомная энергия становится полностью возобновляемой.

Реакторы-размножители на быстрых нейтронах производят больше ядерного топлива, чем потребляют во время работы и выработки энергии, так что при текущих потребностях в энергии можно даже не добывать новый уран. Они реализуют весь потенциал урана (обычные реакторы — только 3%) и позволяют уже сейчас повторно пустить в дело 99% накопленных отходов. Можно также использовать уран, добытый из морской воды — это обеспечит человечество энергией на миллиарды лет.

При добыче урана образуются радиоактивные отвалы, но их тоже можно превращать в дополнительное топливо, выдерживая в серной кислоте. Учёные Уральского федерального университета довели эту технологию до эффективности в 99,98% — в отвалах остаётся мизерное количество урана, которое незаметно на природном радиационном фоне.

Однако это не избавляет атомную энергетику от риска аварий с выбросом радиации и не делает её удобной для будущей космической экспансии — в дальние полёты с целью колонизации придётся брать тонны, а то и десятки тонн урана. На фоне всех проблем ядерного топлива термоядерные электростанции выглядят как источник энергии будущего: мощный, экологически чистый, безопасный, практически неисчерпаемый.

Возможно, без покорения термоядерного синтеза человечество рано или поздно упрётся в потолок развития. Остаётся надеяться, что к тому времени люди всё же научатся «создавать звёзды вручную» и окончательно перестанут добывать энергию из сжигания органики, как делали это на протяжении тысяч лет.

0
223 комментария
Написать комментарий...
Секретный Абдужаббор

Больше подобных материалов

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
filthy animal

Спасибо за статью!

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Пётр Прокунин

Отличная статья. Несмотря на то, что я почти всё из этого знал - статья написана настолько интересно, последовательно и компактно, что просто заглядение!

Ответить
Развернуть ветку
2 комментария
Районный месяц

Ядерно-физическая годнота!

Ответить
Развернуть ветку
Назугум
Ответить
Развернуть ветку
2 комментария
f press to respect pay 4815162

Как ж приятно читать

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Долгий глобус

Термоядерный кайф

P.S. Товарищи разработчики, почему я должен открывать ноут чтобы присобачить пончик? Когда-нибудь это появится в приложении?

Ответить
Развернуть ветку
3 комментария
Отечественный корабль
Ответить
Развернуть ветку
3 комментария
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Никита Логинов
Автор

Спасибо!

Ответить
Развернуть ветку
Капитальный ГОСТ

все таки печально что страны бегут от атомной энергии, выглядит так что это лучшее решение при всех плюсах/минусах. если бы туда вкладывались те же деньги что например в зеленую энергетику, думаю мы бы уже имели серийный безопасные мини-реакторы уровня деревни

Ответить
Развернуть ветку
Maxim Rukinov

Мне не хочется в это верить, но похоже это просто результат политического популизма :-(
Европейцы, да и весь мир, знатно пересрались в 1986м году и до сих пор не могут этого забыть. Ну и япошки постарались.

Ответить
Развернуть ветку
22 комментария
Роман Величкин

Так вкладывались, но малые реакторы так и не появились. Вот энтузиазма и поубавилось. А обычные АЭС строит долго и дорого, для обслуживания необходимо подготовить квалифицированный персонал. То ли дело солнечная панель - в магазине купил, на крыше повесил.

Стартапы начали появляться с идеями малых реакторов - может скоро уже будем пожинать результаты.

Ответить
Развернуть ветку
22 комментария
Никита Логинов
Автор

Не все страны в Европе отказываются, там 50/50.

Ответить
Развернуть ветку
3 комментария
Ласковый шар

Тритий можно достать у Гарри Озборна. Но только если Человека паука взамен ему выдать

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Ukuri Itsi

Не должно

Ответить
Развернуть ветку
пепси

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Ivan

почему не Китаю? Думаешь они будут в реактор уйгуров кидать?

Ответить
Развернуть ветку
6 комментариев
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Иван Белов

Статья супер

Ответить
Развернуть ветку
Никита Логинов
Автор

Спасибо!

Ответить
Развернуть ветку
Павел Волобуев

А что если все звёзды это и есть неудачные попытки цивилизаций создать такой синтез. Каждые несколько миллион лет, какой-то вид доходит до этого уровня развития и вырывает сам себя 😅

Ответить
Развернуть ветку
Олимпийский татарин

Вот только масса земли всего лишь 0,000003 от массы Солнца, да и состав не подходящий

Ответить
Развернуть ветку
5 комментариев
Danil Litvinov

Я конечно всё понимаю, но писать статью про ядерную энергетику, но при этом перепутать портовый склад нефтепродуктов и АЭС Фукусима это сильно.

Ответить
Развернуть ветку
Никита Логинов
Автор

Умеем, практикуем :)

Ответить
Развернуть ветку
Больной клуб
Китайский термоядерный реактор проработал 17 минут.

Из-за этого три страны сидели без света

Ответить
Развернуть ветку
Пустой томагавк_два

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Alexander Sol.

Может, лучше так?

Ответить
Развернуть ветку
Гром в раю
Центр Солнца на единицу объёма выделяет меньше энергии, чем тело человека в состоянии покоя, и может сравниться лишь с компостной кучей

Неожиданно

Ответить
Развернуть ветку
Tsimur Abayeu

И приятно

Ответить
Развернуть ветку
Глубинка

дык сколько случаев непонятного сгорания человека изнутри....
может это и есть термоядерная реакция????
что только её запустило, вот вопрос...

Ответить
Развернуть ветку
Marat Khamadeev

кулоновский барьер пытались преодолеть с помощью мюонных молекул, потому что в тех ядра в 200 раз ближе друг к другу. тоже не взлетело

Ответить
Развернуть ветку
Олимпийский татарин

Крутая статья, несмотря на общий пессимистичный настрой.
Спасибо

Ответить
Развернуть ветку
Rudolf Cunningham
Сколько ещё ждать покорения термоядерного синтеза

30 лет (¬‿¬)

Ответить
Развернуть ветку
Vladimir Vlasov

Не переживайте. У Китая не получится коммерческий термоядерный реактор. И ЕС и США и Англия никогда не сделают коммерческий термоядерный реактор.
Учёные, которые разрабатывают коммерческие термоядерные реакторы считают, что условия для ядерного синтеза в камере реактора должны быть как в термоядерной бомбе. Но есть другие способы ядерного синтеза, не взрывного типа. У всех учёных перед глазами ядерный синтез в солнечной короне, но все учёные подчиняются научной догме - неправильной научной теории, и не хотят видеть очевидное. Ядерный синтез в ядре Солнца — это всего лишь предположение. Это предположение ничем фактически не доказано. Ядерный синтез в солнечной короне уже доказан фактами, их я изложил в видео ролике. https://www.youtube.com/watch?v=91NOjCePzdI
70 лет нет результата – нет коммерческого термоядерного реактора. Разве это уже не лженаука? Ещё лет 70 и более не будет коммерческого термоядерного реактора. Инвесторам и правительствам надо понять, что они продолжают инвестировать в провальные проекты с 70-летней историей по разработке коммерческого термоядерного реактора. Они никогда не получат коммерческий термоядерный реактор. Потому что у разработчиков неправильное понимание необходимых физических условий для ядерного синтеза в реакторе, для получения коммерческого тепла. Я передам технологию нового способа ядерного синтеза (проект нового ядерного синтеза) бесплатно, по контракту. Вознаграждение по результатам. К контракту будет приложение, где будет описано физическое явление и технология. И пока небольшой прототип коммерческого термоядерного реактора не покажет коммерческое тепло, никто мне не платит. Здесь нет обмана. Результат – прототип, небольшой коммерческий термоядерный реактор можно сделать за 1-2 года, зависит от финансирования и скорости изготовления. Я могу сам сделать такой коммерческий термоядерный реактор.

Ответить
Развернуть ветку
Ra

блять, китайцы уже попытались освоить коронавирус, теперь нам еще и от термоядерного синтеза китайцев страдать всем миром

Ответить
Развернуть ветку
Вадим Александров

Если ебанет закрываем город

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Igor Malyushkin

Использовать аннигиляцию в энергетике пока невозможно, потому что антивещество производят в мизерных количествах и один его грамм стоит 25 миллиардов долларов.

Всё таки по ссылке читается, что это перспективная оценка потенциального/гипотетического производственного процесса, а не действительность.

Там же по ссылке написано, что мы бы даже хранить такое антивещество не смогли бы, не говоря о его производстве.

Ответить
Развернуть ветку
Олимпийский татарин

Так-то мы даже от деления/синтеза атома не умеем получать электричество напрямую. Можем только греть воду, да крутить паром турбины.

Ответить
Развернуть ветку
7 комментариев
Pavel Perestoronin

Вот, кстати, да:

Использовать аннигиляцию в энергетике пока невозможно

Не только «пока», но и вообще. Для этого должны быть доступные залежи антивещества. Создавая его и используя мы максимум вернем затраченную на его создание энергию.

К слову о залежах: вряд ли они есть где-то рядом, очень вряд ли.

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Миржан Досымбаев

Им бы своего Тони Старка

Ответить
Развернуть ветку
ИгорьOK
Ответить
Развернуть ветку
Udgin Sp

Китайский миллионер, плэйбой и филантроп - Си Цзиньпин, против

Ответить
Развернуть ветку
Столичный фитиль

Очень крутая статья. Все легко и понятно — настоящая популяризация науки. Спасибо!

P. S. Надеюсь тебя кормят хорошо — в моем субъективном топе редакторов ТЖ))

Ответить
Развернуть ветку
Никита Логинов
Автор
Надеюсь тебя кормят хорошо
Ответить
Развернуть ветку
Владимир Красильников

Интересная статья, спасибо.
Отдельно выскажусь, почему современные газовые электростанции выигрывают у атомных конкуренцию.

АЭС очень негибкие к перепадам нагрузок, требуют больших капиталовложений, и соответственно, больший срок окупаемости. Дело могут поправить малые реакторы, если люди научатся их строить.

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
7 комментариев
Александр Воронин

в центре солнца 15млн темпер, можно было бы добавить что на поверхности всего около 6к

Ответить
Развернуть ветку
Магнитный Паша

На «поверхности» и термояда нет, это переизлученная снизу энергия

Ответить
Развернуть ветку
3 комментария
Ilya Plushkin

Отличная статья!
Тритий на Луне имеется в достаточных количествах. Построить автоматизированные станции по его добычи и используя для доставки сюда возвращаемые ракеты (привет Маск), уже сейчас не кажется такой уж невыполнимой задачей.

Ответить
Развернуть ветку
Никита Логинов
Автор
Тритий на Луне имеется в достаточных количествах

Возможно, ты путаешь тритий с гелием-3?

Ответить
Развернуть ветку
2 комментария
испанский смех

статья вторична, ничего нового не узнал, как наверное и все остальные с широким кругозором ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Ответить
Развернуть ветку
испанский смех

но лойс поставил

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Никита Логинов
Автор

Оно не должно.

Ответить
Развернуть ветку
2 комментария
jewcat

чушь полная, добыча из морской воды урана ещё далеко, к слову воду из морской воды то ещё дорого добывать

Ответить
Развернуть ветку
Армейский месяц

чел

Ответить
Развернуть ветку
Roman Didukh

Спасибо, отличная статья!

Известно ли что именно произошло по истечении 17 минут? Что препятствует продолжению реакции?

Ответить
Развернуть ветку
испанский смех

плазма гаснет, прилипая к стенкам?

Ответить
Развернуть ветку
Ivan Pirogov

Так и не понял до сих пор, как они собираются получать электричество. Воду что ли греть будут этими миллионами градусов?

Ответить
Развернуть ветку
Pavel Perestoronin

Смотри. Берем мы такие воду – ну самую обычную, из моря ведрами таскаем в лабораторию, там очищаем – делаем вот все эти грязные делишки. А потом начинаем над ней издеваться.

Сначала, мы из этой воды водород добываем – электролизом, например (пускаем электрический ток через воду). Нам нужна энергия на это, но ничего, мы эту воду на счетчик поставим, она нам потом всё вернёт с процентами. Так вот, добыли водород – обычный там, еще немного дейтерия, но нам на жизнь хватит.

Потом мы такие берем и запускаем водород в замкнутую металлическую хрень (aka «токамак», «реактор»). Ну молекулы водорода там летают такие, отскакивают друг от друга – ничего интересного. Но тут мы берем в долг еще кучу энергии, и давай жахать лазерами, чтобы этот водород сжать и нагреть до лямов градусов! Да еще катушки магнитные, чтобы это всё в корпус реактора не летело.

И короче, молекулы водорода в панике! Они летают тумач быстро, энергия аццкая, они врезаются друг в друга, но просто отскочить уже не могут – и с криком «большой взрыв, роди меня обратно!» становятся одним атомом. Ну типа, два водорода – в дейтерий. Водород и дейтерий – в гелий. Там вообще все легкие атомы – бьются в истерике и сливаются.

И вот тут-то они нам весь свой должок и возвращают. Вот чтоб раздербанить атом на два – нужна ведь энергия, да? А когда обратно два в один – они такую же энергию отдают. И вот там этой энергии – ну просто завались! Как будто биткоины в 2010-ом купили, а сейчас продаем. Доходность 100500%. Можно весь город запитать, и еще 42 таких же реактора запустить, и оттуда – еще запитать! МММ наоборот!

Ну и короче, проблемка есть небольшая. Эти вот атомы в реакторе – они терпилами вообще быть не хотят. И чуть что – сразу разлетаются во все стороны, давление падает, а мы такие смотрим на всё это и говорим: «ну лет через 20 точно получится!»

Ответить
Развернуть ветку
13 комментариев
Никита Логинов
Автор

Пока да...

Ответить
Развернуть ветку
Fedor Andreev

В статье не заметил об этом уточнения, но насколько я понимаю, расчеты "70% от той энергии, которую учёные потратили на его запуск" не учитывают затрат ВСЕЙ энергии станции, а считают только ту энергию, которая затрачивается на поддержание самого реактора.

Ответить
Развернуть ветку
Артём Сергеевич

Uranos

Ответить
Развернуть ветку
Коровка говорит Мууу

Статья збс! 😉 Конечно, реакторы - и ядерные, и термоядерные это существенно более наукоемкие вещи, чем какие-нибудь тепловые энергостанции, хотя про «традиционные» источники энергии тоже можно сказать, что они далеко не простые, те же ГЭС. Но в общем и целом, пока что других вариантов особо и не предвидится - либо химическая энергия, и исчерпаемые ресурсы, которых, конечно хватит ещё на сотни лет, но все же не на тысячи, либо зелёная энергетика, которая не особо эффективна, сильно зависит от географии и особенностей климата.
Жалко, что у нас на науку мало выделяют, на самом деле, когда работал и с антиматерией (для корпусов ядерных реакторов), и с радиацией, и на ускорителе было достаточно интересно, хотя печально смотреть в каком это все состоянии находится.

Ответить
Развернуть ветку
Flexx U

Все бабло на армию и силовиков

Ответить
Развернуть ветку
Alexander Marinin

Статья супер!

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт заморожен

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Илья Мартынов

Круто! Спасибо

Ответить
Развернуть ветку
Андрей Усов

Ну это топ

Ответить
Развернуть ветку
Gololed - 3 коммента в день

За 17 минут намайнили новую криптовалюту

Ответить
Развернуть ветку
Валерий Прохоров

Ох уж это глобальное потепление и парниковые газы. И потом, в начале статьи автор пишет что АЭС не решили проблему и одна из них отходы, а в конце статьи призывает увеличивать их количество и оказывается что и проблема радиоактивных отходов уже решена. Кстати, человек пытался научиться летать сотни лет и все говорили что ему это Не дано. Однако сейчас самолёты летают уже давно.

Ответить
Развернуть ветку
Sam Lowry

Про полёты — некорректное сравнение, они не давались в те времена, когда массы открытий было мало. Может, machine learning уместнее — была куча хайпа о нём в 80-е, были распознавалки речи/текстов в 90-е, а потом хуяк — и взорвалось в 2010-е.

Ответить
Развернуть ветку
Larry

но за этим будущее. смогут это и можно будет создавать двигатели для ракет и т.д.

Ответить
Развернуть ветку
Pavel Perestoronin
двигатели для ракет

Ммм, вряд ли. Мало выработать энергию, нужно её еще превратить в импульс. А так, электрические двигатели существуют и используются: ионные, фотонные – достигают больших скоростей, но туго разгоняются

Ответить
Развернуть ветку
Василий Дробовский

Я прочитал только заглавие.
Показалось что больше 17 минут реактора привело бы "резкой энергии звезды"

Ответить
Развернуть ветку
Мюллер против войны

Шикарная статья! Спасибо большое

Ответить
Развернуть ветку
Sam Lowry

Спасибо за статью!

Ответить
Развернуть ветку
amoralhypothesis

Круто, интересно и познавательно. Захотелось инвестировать в термояд))

Ответить
Развернуть ветку
Гедонист

Бля так доступно и хорошо написано!! Очень интересно!

Ответить
Развернуть ветку
Никита Логинов
Автор

Стараемся :)

Ответить
Развернуть ветку
Петр Малышев

Если так пойдет, скоро у России с ее углеводородами совсем не останется аргументов в борьбе с Западом

Ответить
Развернуть ветку
Victor Ganin

Атомного оружия хватит на все будущие термоядерные станции.
Будут запугивать таким образом, пока не опиздюлятся.
Германия уже такое проделывала, но в этот раз всё намного хуже будет. Как говорится, ни себе - ни людям.

Ответить
Развернуть ветку
2 комментария
Вадим Александров

Термоядерный - чистый, хватит на миллиард лет
Дальше же в статье атомный - Можно также использовать уран, добытый из морской воды — это обеспечит человечество энергией на миллиарды лет. При этом брать в космос можно 10 тонн и это можно будет использовать бесконечно, Маск обещает возить груза на 150к тонн в год, не пойму в чем смысл тогда термоядерной

Ответить
Развернуть ветку
Саша Анно

Миллиард на уране слишком оптимистично. Тысячи может, если освоим до конца полную его выработку этими субтехами, которые сейчас щупают.

Ответить
Развернуть ветку
Аккаунт удален

Комментарий недоступен

Ответить
Развернуть ветку
Ричард Санчез

это первая статья про термоядерный реактор, под которой я не нашёл в комментариях

как эта реактор выдает больше энергии чем потребляет это нивазможна лалки азаза

приятно, растём.

Ответить
Развернуть ветку
Okak Okakiev

И ещё проблема охрупчивания и разрушения стенки реактора под действием потока нейтронов не написано, а это вообще любой тя реактор зарубает.

Ответить
Развернуть ветку
1 комментарий
Ещё 22 комментария
Читать все 223 комментария
null