Η Z-μηχανή ενισχυμένη με LTD
από τον Ιουλιέν Ζεφράι
21 Μαΐου 2007
Η δραστηριότητα και η νέα εξέλιξη γύρω από την πυρηνική σύντηξη επανεκκινούν, τουλάχιστον στις ΗΠΑ, χάρη στη Z-μηχανή. Για τη γαλλική Z-μηχανή
Sphinx
είναι διαφορετικό πράγμα, καθώς η DGA έχει αποφασίσει να την κλείσει πλήρως, όπως θα δείτε αν διαβάσετε το άρθρο που εμφανίστηκε στο
Le Journal des Échos της 16ης Μαΐου 2007
:
Le Journal des Échos της 16ης Μαΐου 2007
Ειδικότητες
ΠΥΡΗΝΙΚΗ
Η γαλλική Z-μηχανή αποφεύγει την ενέργεια
Μικρό «Sphinx».
Στο κέντρο έρευνας Gramat (CEG) στον Quercy, η DGA εκμεταλλεύεται από λίγα χρόνια μια μικρή γαλλική Z-μηχανή (2,5 εκατομμύρια αμπέρ) που ονομάστηκε «Sphinx». Όπως η μεγάλη της αδελφή στις ΗΠΑ, χρησιμεύει κυρίως για τη δοκιμή της αντοχής των πυρηνικών κεφαλών.
Διαφέρει όμως στο ότι δεν θα εμπλακεί σε πολιτικές εκπομπές. Πριν από λίγα χρόνια, οι ερευνητές του Gramat είχαν προσφέρει στην αρμόδια στρατιωτική αρχή διάφορες προτάσεις για να διευρύνουν τις έρευνές τους, χωρίς επιτυχία.
Ερωτηθείς από το «Les Échos», ο πολύ «αποφασιστικός» CEG δηλώνει σήμερα ότι δεν διαθέτει κανένα ενεργειακό σχέδιο.
Η αποφυγή των επενδύσεων αυτή προκαλεί ανησυχία στους ειδικούς της συμπίεσης.
«Οι γαλλικές ειδικότητες σε αυτό το πεδίο ηλεκτρικής ενέργειας είναι σε κίνδυνο», υποστηρίζει ένας από αυτούς.
Στη Μεγάλη Βρετανία, μια ισοδύναμη μηχανή, η Magpie του Imperial College (1,4 εκατομμύρια αμπέρ), εργάζεται ενεργά στη συμπίεση μαγνητικής ενέργειας, κυρίως με χρηματοδότηση από τις ΗΠΑ. Αρκετά αδύναμη για να επιτύχει τους στόχους της Z-μηχανής, χρησιμοποιείται από τους Αμερικανούς για να ενισχύσει τις έρευνές τους στη συμπίεση. Οι Ρώσοι είναι επίσης πλησίον να επενδύσουν σε αυτό το θέμα.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: «Συμπίεση» είναι η γαλλική μετάφραση του «pinch», που σημαίνει «σφίξιμο». Έτσι, η Z-μηχανή ανήκει στην κατηγορία των μηχανών πλάσματος που ονομάζονται «Z-pinch», όπου το πλάσμα «σφίγγεται» κατά μήκος του άξονα συμμετρίας OZ του συστήματος. Όλα τα Z-pinch είναι επίσης
μηχανές MHD
, ένα πεδίο όπου η Γαλλία ήταν πρωτοπόρος πριν από ... τριάντα χρόνια και που εγκαταλείφθηκε εντελώς και συνειδητά στα μέσα της δεκαετίας του 1970. Στην απουσία αντίδρασης των επίσημων υπηρεσιών συμβάλλει και μεγάλο μέρος της ακατανόητης, απλής ανεπάρκειας. Η στρατιωτική MHD, για παράδειγμα, εξακολουθεί να είναι εντελώς απουσία στη Γαλλία, ενώ στις ΗΠΑ, τη Ρωσία και άλλες χώρες... τρέχει. Μπορούμε να περιγράψουμε αυτό με μία απλή φράση:
Ενώ σε άλλες χώρες το ποδόφουσκο είναι στο πάτωμα, οι Γάλλοι στέκονται στα φρένα
Άλλη παρατήρηση: Ο Αλαίν Ζούπε έχει οριστεί «υπουργός περιβάλλοντος». Ως εκ τούτου, πρόσφατα έχουν καλεστεί πολλοί αντιπρόσωποι συνδέσμων που εστιάζουν στη διατήρηση του περιβάλλοντος. Αλλά αυτό είναι αδιάκριτο από μία ενεργητική δράση υπέρ νέων πηγών ενέργειας. Και εκεί, απουσία πλήρης. Απουσία ενθουσιασμού, αλλά και απουσία πληροφόρησης και... ειδικότητας. Αλλά επιστρέφουμε στο θέμα του άρθρου.
Στις ΗΠΑ, η νέα για τους προχωρημένους «γεννήτορες LTD» είναι εντυπωσιακή και οι πρόοδοι γρηγορότερες από τις προβλέψεις. Τα εργαστήρια Sandia δημοσίευσαν σχετική ανακοίνωση της 24ης Απριλίου 2007 με τίτλο:
Rapid-fire pulse brings Sandia Z method closer to goal of high-yield fusion reactor
(Οι εξαιρετικά γρήγορες παλμοί πλησιάζουν τη Z-μηχανή Sandia στον στόχο μιας υψηλής απόδοσης μηχανής σύντηξης)
Το άρθρο, πλήρως μεταφρασμένο λίγο πιο κάτω σε αυτή τη σελίδα, περιγράφει έναν γεννήτορα που ονομάζεται
LTD
(για
Linear Transformer Driver
), που μπορεί να μεταφραστεί ως «διακόπτης γραμμικού μετασχηματιστή», ο οποίος θα επιτρέψει την πραγματική εφαρμογή ελεγχόμενης πυρηνικής σύντηξης στη Z-μηχανή. Το LTD θα κάνει τη Z-μηχανή πιο συμπαγή και λιγότερο περίπλοκη, αποδεχόμενο την παλαιότητα του μεγάλου δοχείου απομόνωσης με νερό και έλαιο, καθώς και των «γραμμών νερού» που χρειάζονταν για τη διαμόρφωση του παλμού στο χρόνο.
Θα επιτρέψει επίσης να γίνουν επαναλαμβανόμενα πυροβολισμούς με συχνότητα 0,1 Ηz,
κάτι που η τρέχουσα Z-μηχανή δεν μπορεί να κάνει παρά μόνο έναν πυροβολισμό την ημέρα!
Οι γεννήτορες LTD δεν αποτελούν πραγματική έκπληξη, καθώς
η γαλλική Z-μηχανή Sphinx τους είχε εξοπλιστεί από καιρό.
Η νέα πρόοδος προέρχεται από την απόδοση που έχουν επιτύχει οι Ρώσοι με τον τελευταίο τους μοντέλο LTDZ:
Ρωσικός γεννήτορας LTDZ 100 GW: 1 εκατομμύριο αμπέρ και 100 kV
Διάμετρος: 3 μέτρα - Βάθος: 22 εκατοστά
Ας εξηγήσουμε απλώς τον γεννήτορα LTD: είναι ένα σύνολο από «τούβλα», κάθε ένα με μέγεθος όπως μια πλαστική κουτί για παπούτσια που περιέχει δύο πυκνωτές και ένα διακόπτη. Συνδεδεμένα παράλληλα και τοποθετημένα σε κύκλο στην έκδοση που μας ενδιαφέρει, 40 από αυτά τα «τούβλα» δημιουργούν μία μόνο «τοροειδή κοιλότητα».
Σχήμα διατομής ενός «τούβλου» που αποτελεί το LTDZ
1: Δύο πυκνωτές GA 31165 (100 kV, 40 nF),
2: Πολυσημαντικός διακόπτης HCEI,
3: Σωλήνας εξόδου,
4: Μαγνητικός πυρήνας,
5: Μονωτικό υλικό,
6: Κοιλότητα κενού ή έλαιου,
7: Κοιλότητα φόρτισης,
8: Ράβδοι από καπρολακτάμη
Αυτή η ρωσική έκδοση, η πιο περίπλοκη σήμερα, δοκιμάζεται στο
High Current Electronics Institute (HCEI)
στο Tomsk της Σιβηρίας, όπου τα εργαστήρια Sandia απέκτησαν πρόσφατα τέσσερα. Παρατηρείται μια σύγκλιση αμερικανο-ρωσικής συνεργασίας για τη σύντηξη μέσω Z-pinch... Αυτός ο ρωσικός γεννήτορας, ο πιο ισχυρός στον κόσμο (100 γιγαβάτ), είναι σε θέση να παράγει 1 εκατομμύριο αμπέρ στα 100.000 βολτ, σε παλμό που διαρκεί φυσικά 100 νανοδευτερόλεπτα (δηλαδή χωρίς ανάγκη συμπίεσης της διάρκειας). Επιπλέον, σχεδιάστηκε για να πυροβολεί κάθε 10 δευτερόλεπτα! Αυτή είναι ακριβώς η ρυθμικότητα που ορίζεται για μία μελλοντική λειτουργική πυρηνική ενεργειακή εγκατάσταση μέσω μαγνητικής σύμπτωσης, η οποία θα λειτουργούσε γραμμικά ως ένα «δίχρονο κινητήρα σύντηξης» (συμπίεση, διαστολή).
Ο σχεδιασμός φαίνεται αξιόπιστος. Η προηγούμενη έκδοση αυτού του LTD, ίδια αλλά δύο φορές λιγότερο ισχυρή (20 τούβλα που παράγουν 0,5 εκατομμύριο αμπέρ στα 100.000 βολτ), έχει ήδη επιβεβαιωθεί από τα εργαστήρια Sandia μετά από κύκλο πάνω από 11.000 πυροβολισμών. Στο Tomsk, ένας διακόπτης έχει πυροβολήσει περισσότερο από 37.000 φορές κάθε 12 δευτερόλεπτα.
Εφόσον αυτές οι κοιλότητες είναι μοντέρνες, τα Sandia σκέφτονται να τις στοιβάξουν όπως βαμβούρια σε ένα κοχλία και να πολλαπλασιάσουν αυτές τις ράβδους. Έτσι, θα υπάρχουν 70 κυλινδρικοί μονάδες διατεταγμένες ακτινικά, κάθε μία να περιέχει 70 LTD στοιβαγμένα σε σειρά. Η αποδοτικότητα αυτής της διάταξης είναι αποφασιστική:
Σε κάθε μονάδα, που είναι μήκους περίπου 20 μέτρων, τα 70 LTD εσωτερικά συνδέονται σε σειρά για να προσθέσουν τις τάσεις. Έτσι, κάθε μονάδα θα παράγει στην έξοδο
ένα ρεύμα 1 εκατομμύριο αμπέρ και τάση 7 εκατομμύρια βολτ.
Τα 70 μονάδες θα συνδεθούν παράλληλα για να προσθέσουν τα ρεύματα, δίνοντας τελικά μία μηχανή που θα παράγει
70 εκατομμύρια αμπέρ σε 7 εκατομμύρια βολτ.
Πρόγραμμα Sandia «IFE driver» διαμέτρου 104 μέτρων.
70 εκατομμύρια αμπέρ, 7 εκατομμύρια βολτ, 490 τεραβάτ θεωρητικής ισχύος.
70 μονάδες των 70 LTD κάθε μία που αποτελούν συνολικά 392.000 πυκνωτές.
Λαμβάνοντας υπόψη τις απαραίτητες απώλειες, μεταξύ άλλων κατά μήκος των γραμμών μεταφοράς μαγνητικής μόνωσης (MITL), τα Sandia υπολογίζουν 60 εκατομμύρια αμπέρ σε 6 εκατομμύρια βολτ που θα είναι εφαρμόσιμα. Αυτό θα αντιστοιχούσε σε ισχύ πριν την εισαγωγή στο στόχο 360 τεραβάτ.
Αυτός ο δοκιμαστικός σταθμός θα τοποθετηθεί οριζόντια, σύμφωνα με το σχέδιο. Οι Ρώσοι του Ινστιτούτου Κούρτσατοφ πρότειναν να στοιβάξουν επίσης αυτές τις μονάδες κατακόρυφα. Μπορεί κανείς να φανταστεί και σφαιρική συμμετρία. Όπως λέει ένας από τους επιστήμονες που δουλεύουν σε αυτό: είναι λίγο σαν να παίζεις με Meccano...
22 Μαΐου 2007, από τον J.P. Petit:
Οι υπερ-ισχυρές δυνάμεις σε πολύ υψηλή τάση, δύσκολο; Μην το παίρνετε έτσι...
Για να κατανοήσετε καλύτερα το κείμενο του Ιουλιέν Γκεφράι, μερικά σχήματα με βέλη:
Σχήμα συνδεσμολογίας LTD
Είναι... ρωσικό, απλώς. Μία απλή ιδέα. Η πρόοδος είναι σημαντική. Όπως λέει στο κείμενο των Sandia (που επαναλαμβάνει αυτό που έλεγα πάντα από καιρό. Η πρώτη μου αναφορά στο «δίχρονο σύντηξης» με MHD συμπιεστή βρίσκεται στο Science et Vie του 1975, νομίζω) είναι η διαδρομή μιας ενεργειακής σύντηξης μέσω συμπίεσης. Ο «κινητήρας εκρήξεων» αντί για τον κινητήρα ατμού του τρίτου αιώνα: ITER.
Αν επιστρέψουμε στον τόμο Ιανουαρίου 1979 του Pour la Science, θα βρούμε τη Z-μηχανή στην αρχική της μορφή, κατασκευασμένη στα Sandia από τον Yonas. Η ισχύς ήταν ήδη σημαντική, αλλά λείπει η εστίαση. Ο Γκεράλ να μου είπε προσωπικά το 1976 όταν τον συνάντησα στα Sandia: «Φτάνουμε να εστιάσουμε σε όγκο μεγέθους περίπου όπως ένα αυγό πετεινού, αλλά δεν μπορούμε να κάνουμε καλύτερα». Το βασικό βήμα ήταν το «κλουβί για πουλιά», το φημισμένο «γραμμικό επίχρισμα» που επέτρεψε μία εστίαση που κανείς δεν είχε φανταστεί. Εστιάσαμε 240 σύρματα από ανοξείδωτο χάλυβα, τοποθετημένα κατά μήκος ενός κυλίνδρου 8 εκατοστών διαμέτρου, σε έναν πλάσματος σύρμα διαμέτρου μισού χιλιοστού.
Και φυσικά, έγινε η αύξηση της θερμοκρασίας, bingo!
Όσο για το υπόλοιπο, είναι ηλεκτροτεχνική ισχύος, σε σημείο που έχει επιβληθεί από καιρό. Πρέπει να προστεθεί η μαγική ιδέα των Ρώσων, γρήγορων να κατεβάσουν τις τιμές. Αυτοί δεν καθυστέρησαν να πιάσουν τη μπάλα, να καταλάβουν τι περιείχε η εφαρμογή του 2005 με τα τρία δισεκατομμύρια πέντε εκατομμύρια βαθμών. Γνωρίζοντας πολύ καλά ότι δεν αποτελεί καμία περιοριστική τιμή. Είναι ακόμα 35 φορές η θερμοκρασία που επιτεύχθηκε στο JET του Culham, του οποίου το Iter θα είναι ο ακριβός διάδοχος. Είναι επτά φορές η θερμοκρασία που επικρατεί στο κέντρο μιας υδρογονοβόμβας, 175 φορές η θερμοκρασία που επικρατεί στο κέντρο του Ήλιου.
Άνθρωποι λένε και γράφουν «Δεν μπορούμε να δηλώσουμε ότι οι συνθήκες σύντηξης δεν έχουν ακόμα επιτευχθεί με αυτά τα Z-pinches (ενώ με τα Tokamak...). Ας αρχίσουμε να αποδεικνύουμε τη δυνατότητα επίτευξης συντηξιακών αντιδράσεων με αυτή τη μέθοδο...»
Να αποδείξουμε; Πώς; Πού; Με ποια χρήματα; Με ποιους ερευνητές;
Θα γίνει, αλλά όχι εδώ.
Με τον ρυθμό που πάνε τα πράγματα, δηλαδή σε... τρένο καταστροφής, εκτός από τη Γαλλία όπου κοιμάται στα δυο της αυτιά, η ενεργειακή πορεία θα δώσει τις αντιδράσεις σύντηξης πριν ακόμα δοθεί ο πρώτος κρούσμα για αυτό το φαρμακευτικό πρόγραμμα. Υπ напομνημόνευση ότι η απόφαση να εισέλθουμε σε αυτό λήφθηκε προσωπικά από έναν γνωστό Γάλλο επιστήμονα: τον καθηγητή Τζακ Σιράκ. Θα τολμήσει ο Σαρκοζί να σταματήσει αυτό το δεινόσαυρο στην αρχή, αυτό το «κοινωνικό πρόγραμμα σε κλίμακα περιφέρειας». Με αυτές τις τελευταίες προόδους, αξίζει να σκεφτούμε.
Τα δύο επταετή καθεστώτα του Σιράκ είναι πραγματικά... πολιτική σε καθαρή μορφή. Πώς να επωφεληθείς από τη γνώμη του κοινού, πώς να ανακτηθείς, πώς να ελέγξεις ένα ή δύο ομάδες. Και θέλετε να σας κάνω μία πρόβλεψη; Ο Σιράκ θα επανατοποθετηθεί ως μεγάλος υπερασπιστής του πλανήτη, του περιβάλλοντος. Θα παίξει τον περίφημο γαύρο του Καπιτωλίου, τώρα που δεν είναι πλέον κάτοικος του Ελυσίου. Να θυμηθούμε την εποχή που ο Χουλότ τον επισκεπτόταν συχνά, εισέρχοντας στην αυλή του Ελυσίου με το σκούτερ του. Ο Τζακώτο κάνει μεγάλα λόγια... εκτός του εξαγώνου. Θα βρει κάποιο σημείο, κάπου, για να διδάσκει ηθική περιβαλλοντικής εκπαίδευσης.
Ποντάρω;
Οι αναγνώστες μου λένε «Γιατί να μην επικοινωνήσουμε με τον Ζούπε; Και με τη νέα υπουργό έρευνας, τη Βαλερί Πεκρές;»
Εγώ, εγώ συναντώ όποιον θέλει, αύριο. Αλλά κατά τη διάρκεια ενός έτους προσπαθήσαμε να επικοινωνήσουμε με όλους τους πολιτικούς, χωρίς αποτέλεσμα. Νόμιζα ότι με τις εκλογές θα είχαμε περισσότερη ευκαιρία. Λάθος. Με διαβουλεύσεις με τον Χουλότ (και ακόμα και με τον επιστημονικό σύμβουλό του, τον Ουμπέρ Ρέβς): πλήρης αποτυχία. Πολλοί δεν... κατάλαβαν τίποτα, ούτε εκείνοι ούτε το περιβάλλον τους τεχνο-επιστημονικό. Ο Μπαϊρού άνοιξε μεγάλα μάτια. Το επιτελείο εκστρατείας της Σεγκολέν Ρουαλ ανέφερε να διαβάσουμε το blog της. Κλπ...
Όμως, έχουμε μία πράξη, μία κάρτα στα χέρια μας, από αρχή του 2007: μία επιστολή από ένα «μεγάλο» Ρώσο, υπεύθυνο για τη σύντηξη στο Ινστιτούτο Κούρτσατοφ, καλυμμένο με επιστημονικά βραβεία, τίτλους, μέλος της Ακαδημίας Επιστημών. Η επιστολή γράφτηκε από αυτόν. Είναι στη διάθεσή μας. Προωθεί την ανάπτυξη των Z-pinches. Αλλά όπως είπα, δεν έχουμε... παραλήπτη! Δεν μπορούμε να βάλουμε αυτό το έγγραφο σε ένα blog. Αν κάποιος από το περιβάλλον της Βαλερί Πεκρές εμφανιστεί (ή ίδια, τι γνωρίζουμε;), ο Ρώσος υπογράφει και αποστέλλει.
Τα τελευταία πειραματικά αποτελέσματα των ρωσικών γεννητόρων LTDZ θα παρουσιαστούν στα διεθνή συνέδρια 2007
(Διεθνές Συνέδριο Παλμικής Ισχύος και Συνέδριο Μηχανικής Σύντηξης)
στο Albuquerque του Νέου Μεξικό, από 17 έως 21 Ιουνίου. Ο ενδιαφερόμενος αναγνώστης μπορεί ήδη να διαβάσει ένα
εκπαιδευτικό έγγραφο των εργαστηρίων Sandia από το Σεπτέμβριο 2006
που παρουσιάζει αυτή την ιδέα των LTD συνδεδεμένων με τη μηχανή
Saturn
. Αυτή είναι φυσικά λιγότερο ισχυρή, αλλά το περιεχόμενο του εγγράφου μεταφέρεται απευθείας στη Z-μηχανή. Διαβάστε επίσης το επιστημονικό άρθρο των Ρώσων σχετικά με αυτούς τους προχωρημένους γεννήτορες, παρουσιασμένο στο τελευταίο διεθνές συνέδριο:
100 GW Fast LTD Stage
.
Εδώ μεταφράζεται στα γαλλικά το άρθρο που εμφανίστηκε στο επίσημο site των εργαστηρίων Sandia της 24ης Απριλίου 2007:
Σύνδεσμος προς το αρχικό άρθρο:
http://www.sandia.gov/news/resources/releases/2007/rapid-fire-pulse.html
24 Απριλίου 2007
Οι εξαιρετικά γρήγοροι παλμοί πλησιάζουν τη Z-μηχανή σε μία υψηλής απόδοσης μηχανή σύντηξης
Ένας επαναστατικός κύκλος που μπορεί να πυροβολήσει χιλιάδες φορές χωρίς αποτυχία
Στη Σιβηρία και όχι στη Ζώνη 51: Ο ερευνητής των Sandia Bill Fowler δοκιμάζει τους κυκλώματα ενός γεννήτορα LTD που μπορεί να παράγει ισχυρούς ηλεκτρικούς παλμούς γρήγορα και επαναλαμβανόμενα. (Φωτογραφία από τον Randy Montoya)
Λήψη της εικόνας JPEG σε 300dpi "fowler.jpg" - 2,2 MB
ΑΛΜΠΟΚΕΡΚΕ, Ν.Μ. — Ένας ηλεκτρικός κύκλος που πρέπει να παράγει αρκετή ισχύ για να επιτευχθεί τελικά η ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη με υψηλή απόδοση και, πράγμα τόσο σημαντικό, να το κάνει κάθε 10 δευτερόλεπτα, έχει δοκιμαστεί εντατικά σε προκαταρκτικές εκδοχές και υπολογιστικές προσομοιώσεις στα εργαστήρια Sandia που φιλοξενούν τη Z-μηχανή.
Η Z-μηχανή, όταν πυροβολεί, είναι σήμερα η μεγαλύτερη παραγωγός ακτίνων Χ στη Γη, και έχει ήδη παράγει νετρόνια σύντηξης. Αλλά επαναλαμβανόμενοι γρήγοροι πυροβολισμοί είναι απαραίτητοι για τις μελλοντικές λειτουργικές εγκαταστάσεις, ώστε να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από θαλασσινό νερό. Αυτό δεν θεωρούνταν δυνατό μέχρι τώρα.
Τα Sandia είναι εργαστήρια της
National Nuclear Security Administration
.
Πώς λειτουργεί;
Ένας κινητήρας που θα ανάψει μόνο έναν κύλινδρο και θα περιμένει ώρες πριν ξανακάνει δεν θα οδηγήσει το αυτοκίνητο πολύ μακριά.
Με τον ίδιο τρόπο, μία μηχανή που πρέπει να παράγει απεριόριστη ηλεκτρική ενέργεια για τον ανθρώπινο πληθυσμό, από πολύ φτηνό και πολύ διαθέσιμο θαλασσινό νερό, δεν μπορεί να είναι μόνο ένας πυροβολισμός και μετά να μείνει ακίνητη για το υπόλοιπο της ημέρας. Πρέπει να παράγει ενέργεια για να συντήξει κόκκους υδρογόνου κάθε 10 δευτερόλεπτα, και να διατηρήσει αυτή τη ρυθμικότητα για εκατομμύρια πυροβολισμούς μέχρι την επόμενη συντήρηση — ένας είδος εσωτερικής καύσης για την πυρηνική σύντηξη. Αυτό είναι τουλάχιστον η μέθοδος που προτείνεται στη Z-μηχανή στα εργαστήρια Sandia και αλλού, υπό το όνομα «σύντηξη με αδιάλυτο φρένο».
Οι επιστήμονες των Sandia Dillon McDaniel (δεύτερος από τα αριστερά) και Steve Glover (στα δεξιά) εξετάζουν στη Σιβηρία μαζί με τον Alexandar Kim (HCEI, Tomsk, Ρωσία) ένα LTD 500 kA πριν την αποστολή του στα Sandia (η άτομο στα αριστερά είναι der διερμηνέας των Sandia Roman Kahn). Αυτό το LTD δοκιμάζεται στα Sandia εδώ και δύο χρόνια και μισό.
Λήψη της εικόνας JPEG σε 300dp, "LTD-check-out.jpg" - 2,1 MB
Επειδή αυτή η μέθοδος δεν μπορεί να παράγει σύντηξη εκτός από επισκέψεις, έχει υποχωρήσει από τη μέθοδο που ονομάζεται «σύντηξη με μαγνητικό φρένο» — η οποία χρησιμοποιεί ένα μαγνητικό πεδίο για να προσπαθήσει να κλείσει συνεχείς αντιδράσεις σύντηξης, από τις οποίες πρέπει να πάρουμε ενέργεια.
Ωστόσο, ο ηλεκτρικός κύκλος που εμφανίζεται στην αρχή της τεχνολογίας μπορεί να αλλάξει την ισορροπία μεταξύ των δύο συστημάτων. Θεωρείται ήδη «επαναστατικός» ακόμα και από ερευνητές που είναι συνήθως συντηρητικοί, και μπορεί να ξεπεράσει τη φαινόμενη καθυστέρηση της πρώτης μεθόδου σε σχέση με τη δεύτερη.
Ο γεννήτορας είναι σε θέση να πυροβολεί κάθε 10,2 δευτερόλεπτα σε μικρές και ισχυρές βραχύκυκλες εκρήξεις ηλεκτρικής ενέργειας.
«Είναι η σημαντικότερη πρόοδος στην έρευνα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από πολλές δεκαετίες», αναγνωρίζει ο Keith Matzen, διευθυντής του
Pulsed Power Center
των Sandia.
Το νέο σύστημα, που ονομάζεται
Linear Transformer Driver (LTD)
, δημιουργήθηκε από τους ερευνητές του Ινστιτούτου Υψηλής Έντασης στο Tomsk στη Ρωσία, σε συνεργασία με ερευνητές των Sandia.
Ο Rick Stulen, αντιπρόεδρος στα Sandia της
Foundation for Science, Technology and Research
, δηλώνει ότι «αυτή η νέα τεχνολογία δεν αποτελεί μόνο μία εκπληκτική τεχνική πρόοδο, αλλά αποτελεί επίσης την απόδειξη της ισχυρής δέσμευσης των επιστημόνων και μηχανικών των Sandia στη διεθνή κοινότητα.»
Η βασική πύλη για την πυρηνική σύντηξη
Ο κύκλος — ένας διακόπτης στενά συνδεδεμένος με δύο πυκνωτές — έχει περίπου το μέγεθος ενός κουτιού για παπούτσια και λέγεται «τούβλο». Όταν πολλά τούβλα συνδέονται με ομάδες των 20 και ηλεκτρικά συνδέονται παράλληλα σε ένα κυκλικό δοχείο που μοιάζει με μεγάλο
LifeSaver
, η τοροειδής κοιλότητα που προκύπτει μπορεί να μεταφέρει μισό εκατομμύριο αμπέρ σε 100 κιλοβόλτ.
Μια τέτοια κοιλότητα έχει δοκιμαστεί στη Ζώνη 4 των Sandia, όπου πυροβολήθηκε επαναλαμβανόμενα χωρίς αποτυχία πάνω από 11.000 φορές.
Ο Boris Kovalchuk (HCEI, σε γκρι κοστούμι) δείχνει τα σχέδια ενός νέου LTD συστήματος στον ερευνητή των Sandia Dillion McDaniel, μπροστά από τον Alexandar Kim (η άτομο στα δεξιά δεν είναι ταυτοποιημένο)
Λήψη της εικόνας JPEG σε 300dpi "LTD-system.jpg" - 1,6 MB
Επειδή αυτές οι κοιλότητες είναι μοντέρνες, μπορούν