Tymczasem rozruch tokamaka ITER znowu został przesunięty, teraz z 2025 na 2034 rok plus kilka lat na osiągnięcie pełnej mocy. Dla mnie to już jakby poza horyzontem zdarzeń :(
Kto zbuduje pierwszy sprawny tokamak o dodatnim balansie energii rozbije bank światowej energetyki.
Znając życie się okaże, że Greta i eko-oszołomy* tylko przeszkadzały w rozwiązaniu problemu...
*) Ekologia jako taka nie jest problemem - problemem jest kult który wyniósł ją na ołtarze. Kult który nawet bez fuzji bardziej szkodzi niż pomaga, bo ślepe podążając dogmatami swojej "wiary" tracą możliwość realistycznej ocenę sytuacji, co sprawia że banalnym staję się wykorzystanie ich przez korporacje żeby przepchnąć na co tylko mają się ochotę - bo jak inaczej wytłumaczyć to, że bezpośrednim skutkiem obostrzeń emisji samochodów zostały SUV'y (wożenie swojej du* i neseserka ciężarówką!!!) i nikt nawet k* nie piśnie...?
Kolejna ślepa uliczka. Galopada megaprojektów i brak najmniejszych podstaw naukowych do uzyskania dodatniego bilansu energetycznego. Coś co w gwiazdach zapewnia rozruch , podtrzymanie reakcji i utrzymuje plazmę w ryzach , czyli grawitacja - w reaktorach fuzyjnych musi być zastąpione energożernymi technologiami. Na razie udało uzyskać się więcej energi niż potrzebują lasery. To wierzchołek góry lodowej, nie ma materiałów, nie ma technologii. Ogólny bilans energetyczny nawet najwydajniejszego tokamaka to straty energii o rzędy wielkości przekraczające produkcje, czy teoretyczną produkcję. Coś co nie działa w małej skali, powiększa się i liczy że zadziała w dużej. To nie nauka, to polityka.
A na czym opierasz swoje przekonania? Jakieś źródła potwierdzające bezsensoność tej technologii?
Spokojnie, jak tylko odkryjemy pierwiastek zero użycie fuzji przestanie być problemem dzięki uwięzieniu plazmy w polu efektu masy. :)
Generalnie nie zamierzam się wypowiadać, czy realne jest zbudowanie w najbliższych 20-30 latach takiego reaktora, bo nie mam pojęcia, jak naprawdę jest, pierwsze pomysły mają już pół wieku, od tego czasu jakiś postęp nastąpił, ale wydaje się, że nadal jesteśmy na początku drogi. Niewielki dodatni bilnas vs potrzebny do praktycznego użycia to rzędy wielkości różnicy...
A może faktycznie uda się dopiero, gdy opanujemy grawitację? Wiemy już, że nie jest tajemną siłą, znamy cząstki, które są za nią odpowiedzialne... Więc za kilkaset lat - kto wie?
Smartgasm nagrał swego czasu bardzo ciekawy film w temacie. Długi, ale polecam zainteresowanym.
https://www.youtube.com/watch?v=HT3xXSUI0jY
A może faktycznie uda się dopiero, gdy opanujemy grawitację? Wiemy już, że nie jest tajemną siłą, znamy cząstki, które są za nią odpowiedzialne... Więc za kilkaset lat - kto wie?
Teoretycznie znamy. ;) Z grawitacja jestesmy w ciemnej dupie.
Wykrylismy fale, wiemy ze sa to "zmarszczki" samej czasoprzestrzeni wywolywane przez czastki posiadajace mase, wiemy ze rozchodza sie w predkoscia c ... i w sumie chyba tyle.
Czastka jest dalej czysto teoretyczna. POWINNA istniec... ale nie spina sie z reszta modelu i imho dlugo bedzie teoretyczna (tak jak ciemna materia/energia... niby WIEMY ze tam jest, bo wszystko wskazuje na to ze jest. Ale co z tego...
Az dziwne... biorac pod uwage postep w fizyce kwantowej w ostatnich 100 latach... to grawitacja wydaje sie pare poziomow wyzej jesli chodzi o trudnosc rozgryzienia tego jak dziala.
Tworcy symulacji musieli ja zaszyc bezposrednio w kodzie zrodlowym i jeszcze szyfrowanie puscili chyba. ;)
Ale tak jak mowisz... za klikaset lat pewnie ogarniemy. ;)
Opieram na fizyce i matematyce.
No niezbyt.
Akurat efekt skali ma tutaj gigantyczne znaczenie, bo wzrost ilości energii konieczny dla utrzymania w polu magnetycznym większej ilości plazmy nie linowy 1 do 1, a znacznie niższy. Co więcej w wypadku zainicjowania reakcji, wymagającej dużej ilości energii w wypadku większego reaktora możliwe może okazać się jej samoistne utrzymanie, co znaczący zwiększy skuteczność energetyczną w dłuższej perspektywie.
Jest tutaj sporo niewiadomych, dotyczących problemów z przegrzewaniem się elektromagnesów, odbiorem tak olbrzymich ilości ciepła, emisją silnie naładowanych cząstek itd. ale właśnie na te pytanie ma odpowiedzieć ITER.
Jak masz gdzieś te fizyczne i matematyczne obliczenia dowodzące, że nie da się uzyskać dodatniego bilansu energetycznego na ziemi to je wrzuć.
To że w chwili obecnej nie ma materiałów potrzebnych do budowy komercyjnego tokamaka nie oznacza, ze ich nie będzie. Nikt dla własnej frajdy nie bada materiałów odpornych na skrajne temperatury i promieniowanie, które są w nich potrzebne - jest zapotrzebowanie to wtedy się bada i rozwija. Założenia fizycznie elektrowni fuzyjnej są jak najbardziej realne - teraz pozostaje kwestia opracowania technologi.
Nadal czekam na jakiekolwiek opracowanie udowadniające, że badania nad tokamakami są skazane na niepowodzenie.
W poście 3.3 masz materiał wyjaśniający dlaczego jednak cały czas są prowadzone badania.
Ja ze swojej strony szukajac na szybko:
1. Fuzja – kawałek Słońca na Ziemi - Unwersytet Jagieloński
https://foton.if.uj.edu.pl/documents/12579485/cd120983-2b11-4a6a-a0e0-bd4bb841e7ef
2. Przyszłość energetyki – od fuzji termojądrowej po pierwsze reaktory
https://bibliotekanauki.pl/articles/64143830#:~:text=Artyku%C5%82 po%C5%9Bwi%C4%99cony jest analizie potencja%C5%82u energetyki termoj%C4%85drowej,ich mo%C5%BCliwych konsekwencji geopolitycznych, gospodarczych i spo%C5%82ecznych.
To 2 sek szukania w sieci
Edit. Argumenty "na chłopski rozum" nie są wliczane do kategorii dowodów :P
Mam wrażenie że nie bardzo rozumiecie koncept materiałowy w przypadku reaktora fuzyjnego.
Materiał, bez względu na jego właściwości nie ma kontaktu z plazmą. Żaden materiał nie wytrzyma 100 mln C.
Zadaniem materialu reaktora jest utrzymanie stabilnego pola magnetycznego w którym ta plasma będzie uwięziona i gdzie reakcja fuzyjna będzie zachodzić.
ITER to krok milowy bo zapewnia efekt skali i pozwala na badania które obecnie są niemożliwe.
Sam tokomak nie jest najlepszym rozwiązaniem dla reaktora fuzyjnego, ale oki co nie mamy lepszego rozwiązania.
Boszzzz
Odporne na promieniowanie i temperaturę materiały są potrzebne
a) zabezpieczenie przed promieniowaniem (fuzja jądrowa generuje duże ilości promieniowania - głównie wysokoenergetyczne neutrony (np. w reakcji D-T) oraz promieniowanie gamma (fotony))
b) zabezpieczenie przed awarią elektromagnesów - plazma jest przez nie utrzymywana z dala od ścian, ale przy jakiejkolwiek awarii musi być jakiekolwiek zabezpieczenie by nie popaliła wszystkiego dookoła.
PS Nawet znalazłem takie info
Głównymi materiałami zabezpieczającymi wnętrze tokamaka (tzw. materiałami pierwszej ściany i diwertora, ang. plasma-facing materials) są przede wszystkim wolfram, beryl oraz (historycznie) grafit, a także eksperymentalnie płynny lit. Materiały te muszą wytrzymać ekstremalne warunki, w tym bardzo wysokie temperatury, silny strumień neutronów i cząstek plazmy.
Główne materiały ochronne
Wolfram (W): Jest obecnie preferowanym materiałem dla najbardziej obciążonych cieplnie obszarów, takich jak diwertor (system wydechowy reaktora), ze względu na najwyższą temperaturę topnienia spośród wszystkich metali i niską erozję.
Beryl (Be): Stosowany jest na mniej narażonych powierzchniach pierwszej ściany (głównej wewnętrznej powierzchni komory). Charakteryzuje się niską liczbą atomową, co minimalizuje zanieczyszczenie plazmy, gdy cząstki berylu dostaną się do jej wnętrza.
Grafit (C): Był powszechnie używany w starszych tokamakach, takich jak DIII-D, ze względu na dobrą przewodność cieplną i odporność na szoki termiczne. Główną wadą jest jednak łatwe wiązanie wodoru (a tym samym trytu, paliwa fuzyjnego) w strukturze materiału, co jest problematyczne z punktu widzenia gospodarki paliwem i bezpieczeństwa.
Płynny lit (Li): Materiał badany w eksperymentach, takich jak Lithium Tokamak Experiment (LTX-\(\beta \)). Płynny lit może tworzyć powłokę parową, która chroni ściany i faktycznie poprawia stabilność oraz parametry plazmy, pochłaniając atomy paliwa.
Inne materiały i przyszłe rozwiązania
Oprócz materiałów stykających się bezpośrednio z plazmą, stosuje się też inne substancje w dalszych warstwach:
Stopy na bazie wanadu: Są rozważane jako materiał na "koce fuzyjne" (ang. fusion blankets), które otaczają komorę plazmową, ponieważ są kompatybilne z litem (który może służyć jako chłodziwo i materiał do produkcji trytu).
Węglik wolframu (WC): Badany jest jako zaawansowany materiał do osłon neutronowych, szczególnie w kompaktowych reaktorach, ze względu na doskonałe właściwości ekranujące.
Stale ferrytyczno-martenzytyczne: Używane są jako materiały konstrukcyjne za pierwszą ścianą, a stal nierdzewna (np. 316-stal) jako główny materiał konstrukcyjny w eksperymentalnych reaktorach, takich jak ITER. Materiały te są projektowane tak, aby sprostać jednemu z najbardziej wymagających środowisk stworzonych przez człowieka.
Nie wiem co czytasz ale żaden z materiałów nie a fizycznego kontaktu z plazmą.
Jeśli pole magnetyczne padnie przed wygaszenie plazmy to cały tokamak zwyczajnie się stopi i “wyparuje” ;)
Nie wiem co czytasz ale żaden z materiałów nie a fizycznego kontaktu z plazmą.
No i? Temperatura i promieniowanie są przecież emitowane przez plazmę w dużych ilościach. Nie musi być fizycznego kontaktu ściany z plazmą.
A największym wyzwaniem się właśnie wysokoenergetyczne neutrony, to jest podstawowy problem, w rozwiązaniu którego ma właśnie pomóc ITER. Idealnie byłoby robić fuzję na czystym wodorze (w sensie najpowszechniejszym i najlżejszym izotopie), wtedy problem zniknie, ale ta jest poza naszym zasięgiem i musimy sięgać po cięższe izotopy.
Boszz człowieku, czytaj ze zrozumieniem.
Wystarczy poczytać opisy przy materiałach - dokładnie jest opisane, gdzie są stosowane.
Pomijając już fakt, że chyba nie za bardzo rozumiesz, iż przy reakcji fuzji nie tylko następuje łączenie atomów w wysokiej temperaturze ale i generowanie dużych ilośc promieniowania, na które działanie pola magnetycznego z pierścienia ma marginalny wpływ. Na plazmę tak, ale promieniowanie o tej energii już nie - więc trzeba czymś zabezpieczyć pierścień. Nie wspominając o zabezpieczeniach przed uwolnieniem plazmy - na chwile obecną ilości są małe więc to co się stosuje na razie wystarcza ale do dużych komercyjnych tokamaków potrzeba opracować materiały o lepszych parametrach.
Masz rację nie rozumiem. Przez 5 lat zajmowałem się neutronami bo nie rozumiem zagadnienia ;)
Płaszcz z wolframu służy głównie do ochrony termicznej przed niewielkimi ilościami plazmy, która przenika przez pole magnetyczne oraz pochłania część energii z wysokoenergetycznych neutronów będących głównym elementem generującym ciepło.
Jeśli pole magnetyczne by zanikło to przecież ten wolfram też momentalnie się stopi.
Potem masz płaszcz wewnętrzny, głównie z materiałów o niskiej masie atomowej (H, O, C, ) spowalniających neutrony oraz materiał pochlaniający spowolnione neutrony (lit6, boron10).
Potem masz materiały odpowiedzialne za pole magnetyczne.
To że obecnie nauka przestała być nauką, a stała się sposobem na niezłe życie przez dziesięciolecia zauważa chyba każdy. Wyścigi po granty, coraz bzdurniejsze modele i coraz mniej fizyki eksperymentalnej najlepiej świadczą o tym, gdzie jest dzisiejsza nauka i jak należy ją postrzegać. Tak, wszyscy budują, tak sukces goni sukces, a gawiedź wiwatuje i macha flagami.
Chyba jakis alt gejszy...
Napisac "coraz mniej fizyki eksperymentalnej" jako komentarz ogromego sukcesu... fizyki eksperymentalnej. Kolega ma chyba swoj maly tokamak w glowie.
btw. Tak w sumie to drackula i Nexus, wy mowicie o dwoch troche innych rzeczach. I w sumie oboje macie racje.
Bez sensu klotnia.
Ja sie nie kloce. Ja tylko przecze twierdzeniom ze materialy sa ograniczeniem w pracach na fuzja.
Ograniczeniem jest nasze rozumienie fuzji i dlatego projekty ja ITER sa potrzebne bo pewnych zjawisk nie da sie zbadac na malych eksperymentalnych reaktorach.
Takze miara sukcesu ITER nie jest pozytywny bilans energetyczny, tylko stailnosc i kontrola fuzji.
Nie jestem żadnym altem. Po prostu nie wiwatuje jak półgłówek na każdy artykuł donoszący o kolejnym , nie wiem, setnym przełomie w utrzymywaniu plazmy. No właśnie dzisiejsza fizyka eksperymentalna tak wygląda, przez dwadzieścia lat buduje się ogromnym kosztem laboratorium, które pracuje dwie godziny w roku. Później ogłaszają, jeden sukces za drugim, skala tych sukcesów idzie w parze z wiedzą tych którzy te sukcesy ogłaszają. Za mojego życia, a mam 26 lat, okiełznano fuzję, antymaterie produkuje się przemysłowo, baterie fotowoltaiczne o mocach rzędu kw mieszczą się na daszku czapki, samochody elektryczne w swej wspaniałości znokautowały spalinowe, na marsie rozpoczęto terraformowanie, tylko szkoda że to wszystko poza sloganami i krzykliwymi tytułami o przełomach, nie ma kompletnie nic wspólnego z rzeczywistością. No chyba że niektórzy żyją w alternatywnej.
No chyba że niektórzy żyją w alternatywnej.
No niektorzy napewno.
Za mojego życia, a mam 26 lat,
iksde
Zrozumienie ironii, to dla niektórych tutaj jak widać, intelektualna mission impossible. Ale za to potrafią klaskać na zawołanie. No i twierdzą że grawitony mają masę. Dobry kali.
Nie ma się co podniecać, dla aktualnych modeli fuzji nie ma wystarczającej ilości paliwa. Najzwyczajniej brakuje trytu (cały zabas swiatowy to jakieś 25 kg), a fuzja deuter-deuter potrzebuje temperatur kilka razy wyższych niż obecnie osiągane i ma o rząd wielkości niższą wydajność.
Dlatego iter jest tak konstruowany aby w wyniku fuzji produkować i pozyskiwać tryt z reakcji termicznych neutronów z litem6.
A Li6 jest dostępny w dużych ilościach, głównie na pchlim targu. Dracula, jak wiesz produkcja Li6 leży i kwiczy, konieczny poziom wzbogacenia oscyluje wokół 50% (zależnie od modelu) i trzeba go wbudować w materiały obudowy, potem odzyskać tryt i uzupełnić Li6. Fajnie to brzmi w projektach DEMO, ale praktycznie to jeszcze bajka. Na reaktor potrzeba dziesiątki ton Li6 na start, zasoby niby są duże ale technologia wzbogacania do 90% to ciężka sprawa. Wyścig toczy się więc teoretycznie i o wiedzę na bliżej nieokreśloną przyszłość. Dużo łatwiejszy i dostępny, zwykły rozszczepialny cykl torowy też nie ma większych sukcesów. Bo nie jest militarny, zatem wszyscy mają go w dupie.