#1. [На правах фантаста] "Токамак" или же "Дейтериево-тритиевый реактор".

Всем привет, начну вести рубрику "На правах фантаста".Естественно всё буду дублировать в группу - искать ссылку в профиле.

Кому будет полезна рубрика - фантастам, кому же ещё...

Хотя прочим людям тоже будет интересно узнать про достижения науки, которые сейчас развиваются и которые появятся в ближайшие - ну или "около-ближайшие" - годы.

Сегодняшняя тема...

Дейтериево-тритиевый реактор

Оговорюсь - его принято называть "Токамак", но не делайте такой ошибки. ТОКАМАК - это сам бублик этого реактора. (прим.)

Теперь к сути.

Что это?

Тритиево-дейтериевый реактор, далее ТДР, являет собой экологичный вид добычи энергии.

В его основе лежит водород, однако не обычный.

Тритий - облученный радиацией водород.

Дейтерий - так называемый "тяжелый" водород.

Кто не шарит за водород - прошу в гугл, если там не забанили.

Начнем с того, что ТДР работает по принципу управляемого термоядерного синтеза.

Для тех кто в башне - "Управляемый термоядерный синтез" означает контроллируемый синтез - а-ля "создание" - более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии.

В отличие от взрывного термоядерного синтеза, данный процесс носит управляемый характер и нового ЧАЭС тут никак не получится.

Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада - то бишь загружается "твёрдое топливо", которое распадается на энергию - в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра.

Иначе говоря...

Термоядерные реакторы — противоположность ядерным.

В ядерном реакторе происходит деление тяжелых частиц на более легкие, с выделением энергии.

В термоядерным более легкие (изотопы водорода дейтерий и тритий) сливаются в более тяжелые частицы, с выделением нейтронов и энергии.

Сам по себе ТДР представляет из себя токамак-бублик, внутри которого всё и происходит.

При повреждении оного, взрыва или чего-то ужасного не произойдёт - он просто хлопнет, плазма (о ней ниже) прекратит своё существование, если простым языком, и... всё. Конец. Бабахов не будет.

Принцип работы.

Дейтериево-тритиевый реактор работает на основе «тяжелого водорода» - дейтерия - и «облученного водорода» - Трития, соответственно.

Смесь из резервуара поступает в токамак – реакторную камеру в виде бублика.

Разгоняясь магнитными полями, дейтерий, «тяжелый водород», сталкивается с тритием, «радиоактивным водородом», и в результате образуется плазма, выделяющая тучу энергии, и гелий-3.

Не требуя дальнейшего разгона, плазма непрерывно вращается внутри бублика, постепенно разогревая реактор и увеличивая количество отдаваемой энергии, самостоятельно расщепляя газообразное топливо, поступающее почти непрерывно – раскладывая его на те же составляющие и питая всё что нам/вам/им, требуемое подчеркнуть, нужно.

Всё что требуется – поддерживать магнитные поля для того, чтобы обруч плазмы висел в вакууме, не касаясь стенок бублика. Стоит плазме коснуться стенок - реактор перестаёт функционировать.

В ходе синтеза, помимо плазмы, которая и является основой процесса, вырабатывается и Гелий-3.

Он, дабы не мешался, выкачивается из бублика в специальный резервуар. Он нам ещё пригодится.

Дело в том, что у подобного реактора есть второй режим. Режим повышенной отдачи энергии. Для этого требуется уменьшить количество подаваемого топлива, - дейтериево-тритиевой смеси - и начать выпускать предварительно выкачанный гелий-3.

Реактор быстро сожжет оставшийся водород – дейтерий и тритий – и примется за гелий-3, который при сгорании даёт на много больше тепла, а следовательно и энергии.

Почему этого нет сейчас

На самом деле есть, однако в данный момент ученые не могут заставить плазму держаться ровно в бублике, не касаясь стенок. Плевала она на магнитные поля - искривляется и так, либо иначе, задевает стенки, прекращая процесс работы токамака.

На данный момент в Китае уже был запущен подобный реактор - HL-2M Tokamak.

Нашим азиатским ребятам удалось достичь удержания плазмы в течении десяти секунд.

Помимо этого, существует проект "ITER" - проект международного термоядерного реактора.

Согласно моим данным, он позволит удерживать плазму температурой 100 миллионов Кельвин в течении 600 секунд. То бишь аж десять минут, чего не удалось добиться китайцам... пока что. :)

ITER должен стать первым реактором, который производит больше энергии, чем потребляет на нагрев плазмы: при потреблении в 70-75 МВт, тепловая мощность составит 600-1100 МВт.

Кто не соображает в мегаваттах, кто совсем чайник, ниже объясню тоже самое в квартирах.

Таблица затрат электроэнергии в среднестатистической квартире:

Т.е. Обычная квартира потребляет в сутки 36 кВт.

Я поправлюсь - здесь я использовал кучу всего, что лично у меня работает раз в неделю, а семь лампочек по 95 Вт, работающие в течении шести часов, это нонсенс - я включаю лампочки очень мало и работают они от силы минут десять в день.

Будем считать, что я сделал это в бОльшую сторону, чтобы было более правдаподобно.

В одном МВт - 1 000 КВт

То есть в день квартира жрёт 0,036 МВт.

Сто квартир - 3,6 МВт.

ТДР вырабатывает - 600-1100 МВт.

Вот и делайте выводы "в квартирах", если вам так удобнее. :)

Вернемся к нашим ба... китайцам.

HL-2M Tokamak - не первый ТДР. До него существовал HL-2A, успехи которого были ещё менее впечатляющие, в то время как HL-2M Tokamak позволит нагревать плазму до 150 миллионов градусов Кельвина.

И нет, я не опечатался. Именно МИЛЛИОНОВ. По сути - это второе солнце на Земле.

Вот и делайте выводы и используйте эту штуку в фантастике.

В следующих сериях:

1 - Почему ветряки и солнечные батареи - это бред?

2 - Для чего необходимо масло и почему необходимо какать в ведерко?

3 - И главный вопрос - зачем нужна соль?

В этих блогах я дам вам ответы на вышеприведенные вопросы.

Ну и как обычно — прокачивай свои мозги, не будь овощем, счастья тебе и здоровья!

Всем всего, всем удачи и всем бобра!