Z-기계에 대한 설명
설명
2006년 6월 20일.
최근 업데이트: 2006년 7월 14일 (아래 참조)
2006년 6월 21일: 아고라보크스 포럼에 게시된 글, 6월 19일판. 제목:
"20억도. 인류는 절대적 열을 발견했고, 모두는 무관심하다." 128개의 반응
아고라보크스 포럼을 살펴본 결과, 2005년 샌디아에서 Z-기계에서 이루어진 돌파구의 중요성을 인식한 이들도 있지만, 일부는 전체 상황에 대해 매우 혼란스러운 이해를 하고 있는 것으로 보였다. 아마도 내가 충분히 잘 설명하지 못했기 때문일 것이다. 따라서 여기서 포럼에서 제기된 질문이나 오해된 의견에 대해 답변을 하겠다. 기억에 의거하여 무작위로 정리하면 다음과 같다.
독자 의견:
이 20억도는 특별한 것이 아니다. 입자 충돌기에서는 훨씬 더 높은 온도를 낼 수 있다.
답변:
그건 전혀 다릅니다. 입자를 가속시켜 상대 속도 V로 충돌시키는 것은 가능합니다. 질량 m를 가진 입자라면 "등가 온도"를 추정할 수 있습니다. 한 독자는 입자 충돌기에서 200개의 원자핵을 충돌시킬 수 있다고 말했습니다. 이러한 입자 집합체를 '기체'라고 볼 수 있을까요? 논의의 여지가 있지만, 어쨌든 이는 플라즈마보다 극도로 희박하며, 특히 Z-기계에서 생성된 밀도 높은 플라즈마에 비하면 더욱 그렇습니다.
일반적으로 고에너지 물리학에서 다루는 '초희박한 매질'과 관련된 추론을, '관성 수소융합'에서의 초고밀도 플라즈마에 적용하는 것은 불가능합니다.
독자들이 여전히 '관성 봉쇄'라는 개념을 제대로 이해하지 못하고 있다는 점을 눈치챘습니다. 원자들은 일정 시간 동안 서로 가까이 밀려 있습니다. 이러한 조건이 충분히 충족되어 반응(여기서는 융합)의 자유 경로 평균이 봉쇄되는 시간보다 짧다면, 반응(융합)이 일어납니다.
수소폭탄은 관성 봉쇄 방식으로 작동합니다. 리튬 수소가 압축되어 충분한 시간 동안 '봉쇄'된 상태를 유지하여 융합 반응이 일어나게 됩니다. 이 과정은 수십 나노초 내에 이루어집니다.
독자 의견:
이 20억도는 특별한 것이 아니다. 입자 충돌기에서는 훨씬 더 높은 온도를 낼 수 있다.
답변:
그건 전혀 다릅니다. 입자를 가속시켜 상대 속도 V로 충돌시키는 것은 가능합니다. 질량 m를 가진 입자라면 "등가 온도"를 추정할 수 있습니다. 한 독자는 입자 충돌기에서 200개의 원자핵을 충돌시킬 수 있다고 말했습니다. 이러한 입자 집합체를 '기체'라고 볼 수 있을까요? 논의의 여지가 있지만, 어쨌든 이는 플라즈마보다 극도로 희박하며, 특히 Z-기계에서 생성된 밀도 높은 플라즈마에 비하면 더욱 그렇습니다.
일반적으로 고에너지 물리학에서 다루는 '초희박한 매질'과 관련된 추론을, '관성 수소융합'에서의 초고밀도 플라즈마에 적용하는 것은 불가능합니다.
독자들이 여전히 '관성 봉쇄'라는 개념을 제대로 이해하지 못하고 있다는 점을 눈치챘습니다. 원자들은 일정 시간 동안 서로 가까이 밀려 있습니다. 이러한 조건이 충분히 충족되어 반응(여기서는 융합)의 자유 경로 평균이 봉쇄되는 시간보다 짧다면, 반응(융합)이 일어납니다.
수소폭탄은 관성 봉쇄 방식으로 작동합니다. 리튬 수소가 압축되어 충분한 시간 동안 '봉쇄'된 상태를 유지하여 융합 반응이 일어나게 됩니다. 이 과정은 수십 나노초 내에 이루어집니다.
독자 의견:
20억도를 얻는 것은 매우 멋지다. 하지만 그 온도를 유지할 수 있어야 한다. 토카막과 ITER 같은 기계에서 그 문제가 계속되고 있다. 아직도 앞으로 많은 날이 남아 있다.
답변:
관성 수소융합에서는 봉쇄 자체가 관성에 의해 이루어지며, 매우 짧은 시간 동안만 지속됩니다. 하지만 그 짧은 시간이 충분하여 융합 반응이 일어납니다. 수소폭탄은 관성 봉쇄 시스템으로, 리튬 수소가 원자폭탄의 방사압(엑스선 형태)으로 발생하는 압력에 의해 급격히 압축됩니다. 더 단순히 말하면, 원자폭탄도 관성 봉쇄 방식으로 작동합니다. 플루토늄으로 만든 공 모양의 구조가 폭발물에 의해 급격히 압축됩니다. 모든 것이 수십 나노초 내에 이루어지며, 약 5억도로도 작동합니다. 만약 Z-기계의 '선형 필라멘트' 축에 리튬 수소 바늘을 놓는다면, 20억도의 온도에서 융합은 즉각적으로 일어날 것입니다. 미국인들이 이 실험을 빠르게 수행했을 것이며, 방어적 함의 때문에 큰 소리로 발표하지 않았을 것입니다. 이는 미국 의회가 6,000개의 핵탄두를 '새로운 폭탄'으로 교체하기로 결정한 이유를 설명해 줄 수 있습니다.
반면 태양 중심부에서는 2,000만도의 온도만 존재하지만, 융합은 천천히 진행됩니다.
유명한 로우슨 기준은 단순히 온도가 도달하는 동안 융합 반응이 충분한 시간을 갖게 되는 조건을 표현한 것입니다. 이것은 충돌의 효율적인 단면적에 관한 문제입니다. 토카막인 ITER에서는 융합이 명백히 느립니다(그렇지 않으면 기계가 폭탄처럼 터질 것입니다).
폭발 엔진은 관성 봉쇄 반응의 좋은 비유입니다. 연소는 매우 빠르며, 디젤 엔진의 압축 최종 단계와 같이 짧은 온도 상승 기간 동안 일어납니다. 따라서 ITER를 증기기관과 비교하는 것은 생각보다 어리석지 않습니다. 증기기관에서는 열이 지속적으로 보일러에 공급되지만, 폭발 엔진에서는 짧은 시간 동안 펄스 형태로 열이 공급됩니다.
독자 의견:
20억도를 얻는 것은 매우 멋지다. 하지만 그 온도를 유지할 수 있어야 한다. 토카막과 ITER 같은 기계에서 그 문제가 계속되고 있다. 아직도 앞으로 많은 날이 남아 있다.
답변:
관성 수소융합에서는 봉쇄 자체가 관성에 의해 이루어지며, 매우 짧은 시간 동안만 지속됩니다. 하지만 그 짧은 시간이 충분하여 융합 반응이 일어납니다. 수소폭탄은 관성 봉쇄 시스템으로, 리튬 수소가 원자폭탄의 방사압(엑스선 형태)으로 발생하는 압력에 의해 급격히 압축됩니다. 더 단순히 말하면, 원자폭탄도 관성 봉쇄 방식으로 작동합니다. 플루토늄으로 만든 공 모양의 구조가 폭발물에 의해 급격히 압축됩니다. 모든 것이 수십 나노초 내에 이루어지며, 약 5억도로도 작동합니다. 만약 Z-기계의 '선형 필라멘트' 축에 리튬 수소 바늘을 놓는다면, 20억도의 온도에서 융합은 즉각적으로 일어날 것입니다. 미국인들이 이 실험을 빠르게 수행했을 것이며, 방어적 함의 때문에 큰 소리로 발표하지 않았을 것입니다. 이는 미국 의회가 6,000개의 핵탄두를 '새로운 폭탄'으로 교체하기로 결정한 이유를 설명해 줄 수 있습니다.
반면 태양 중심부에서는 2,000만도의 온도만 존재하지만, 융합은 천천히 진행됩니다.
유명한 로우슨 기준은 단순히 온도가 도달하는 동안 융합 반응이 충분한 시간을 갖게 되는 조건을 표현한 것입니다. 이것은 충돌의 효율적인 단면적에 관한 문제입니다. 토카막인 ITER에서는 융합이 명백히 느립니다(그렇지 않으면 기계가 폭탄처럼 터질 것입니다).
폭발 엔진은 관성 봉쇄 반응의 좋은 비유입니다. 연소는 매우 빠르며, 디젤 엔진의 압축 최종 단계와 같이 짧은 온도 상승 기간 동안 일어납니다. 따라서 ITER를 증기기관과 비교하는 것은 생각보다 어리석지 않습니다. 증기기관에서는 열이 지속적으로 보일러에 공급되지만, 폭발 엔진에서는 짧은 시간 동안 펄스 형태로 열이 공급됩니다.
독자 의견:
Z-기계를 전기 발전기로 바꾸는 방법을 이해할 수 없습니다. 매번 모든 장비를 다시 설치해야 하지 않나요?
답변:
초기 포炮는 입구에 실을 수 없었습니다. 화약, 빈 총알, 총알을 넣어야 했습니다. 매우 느렸습니다. 기관총이나 빠른 사격 포炮는 그 사이에 탄환을 발명했기 때문에 훨씬 빨라졌습니다. 따라서 '탄환'을 생각해 보세요. 디스크형 전극, 선형 필라멘트(새장), 리튬 수소 타겟(무거운 금속)을 축 방향에 배치한 것입니다. 이 탄환을 빠르게 기계에 장착하는 것을 상상해 보세요.
이 아이디어는 비과학자 독자로부터 나온 것입니다!
독자 의견:
Z-기계를 폭탄으로 바꾸는 방법을 이해할 수 없습니다. 무거우며, 공간이 많이 필요합니다.
답변:
내 문서를 다시 읽어보세요. Z-기계는 0.1 마이크로초 안에 2,000만 암페어를 방출합니다. 그러나 러시아의 디스크형 발전기는 0.1 마이크로초 안에 3,500만 암페어를 방출하며, 폭발 장치로, 무게는 수백 킬로그램 수준입니다. 내 사이트에서는 러시아식 자기화학적 시스템을 연결하여 순수 수소융합을 위한 리튬 수소 폭탄을 만들 수 있는 모든 부품(마치 메카노처럼)을 찾을 수 있습니다. 만약 샌디아에서 이 융합이 이루어졌다면(내가 확신하는 바), 로스앨러모스와 리버모어 팀은 지난 1년 동안 이 시스템에 대해 밤낮으로 연구해 왔을 것입니다(로스앤젤레스 타임스 기사 참조).
독자 의견:
이 결과, 즉 20억도가 다른 팀에 의해 확인되어야 한다고 생각합니다.
답변:
현재 샌디아 기계는 전기 충격 발전기로서, 0.1 마이크로초 안에 2,000만 암페어를 방출합니다. 이는 유일하게 가능한 성과입니다. 프랑스 로의 그라마트 군사 연구 센터의 발전기는 250만 암페어를, 마이크로초 이하의 주기에서 방출합니다. 영국의 매지파 발전기는 140만 암페어를 방출합니다. 러시아는 아마도 Z-기계와 동등한 기계를 아직 보유하지 못했을 수 있지만, 곧 보유하게 될 것입니다.
이전까지는 이러한 기계들이 X선 원천으로 설계되었기 때문에, 약 200만도 정도의 온도를 목표로 했습니다(샌디아에서 1999년경 약 200만도였습니다).
이 기계는 샌디아의 Z-기계가 1억 달러이며, ITER(100억 달러 이상)의 1/100 수준입니다. 논리적으로 즉시 구축해야 합니다. 바바이의 박사 논문(내 사이트에서 확인 가능)에서는 100나노초 안에 6,000만 암페어를 제안했습니다. 프랑스는 이 기계를 1년 이내에 건설할 능력이 충분합니다. 믿어주세요, "다른 팀들이 이미 구성되고 있습니다", 하지만 아마도 방위 비밀의 범위 내에서 말입니다. Z-기계는 곧 동생 기계인 ZR을 갖게 될 것이며, 2,700만 암페어를 방출할 것입니다.
마지막으로, 샌디아의 측정 장비의 풍부함, 팀의 진지함, 매클로우 헤인스 같은 전문가들의 역량 등으로 인해 조작은 불가능합니다. 디니는 "우리는 실험을 N번 반복해 꿈이 아니라는 것을 확실히 했습니다."라고 말했습니다.
왜 5년 안에 온도가 천 배나 증가했을까요? Z-기계에서는 플라즈마(기체, 여러 가지 MHD 불안정성에 취약)를 압축하지 않고, 스테인리스 강 막대를 서로 충돌시킵니다. 금속(바바이의 박사 논문)은 비교적 느리게 증발하며, "심장 부분은 차가운 상태를 유지합니다". 현재 스테인리스 강의 증발 속도를 조사하고 있습니다. 만약 텅스텐보다 느리다면, 이 증가를 설명할 수 있습니다. 시스템은 밀도 높은 금속 막대 상태를 더 오래 유지할 수 있으므로, 텅스텐보다 더 강한 봉쇄가 가능합니다.
독자 의견:
이 결과, 즉 20억도가 다른 팀에 의해 확인되어야 한다고 생각합니다.
답변:
현재 샌디아 기계는 전기 충격 발전기로서, 0.1 마이크로초 안에 2,000만 암페어를 방출합니다. 이는 유일하게 가능한 성과입니다. 프랑스 로의 그라마트 군사 연구 센터의 발전기는 250만 암페어를, 마이크로초 이하의 주기에서 방출합니다. 영국의 매지파 발전기는 140만 암페어를 방출합니다. 러시아는 아마도 Z-기계와 동등한 기계를 아직 보유하지 못했을 수 있지만, 곧 보유하게 될 것입니다.
이전까지는 이러한 기계들이 X선 원천으로 설계되었기 때문에, 약 200만도 정도의 온도를 목표로 했습니다(샌디아에서 1999년경 약 200만도였습니다).
이 기계는 샌디아의 Z-기계가 1억 달러이며, ITER(100억 달러 이상)의 1/100 수준입니다. 논리적으로 즉시 구축해야 합니다. 바바이의 박사 논문(내 사이트에서 확인 가능)에서는 100나노초 안에 6,000만 암페어를 제안했습니다. 프랑스는 이 기계를 1년 이내에 건설할 능력이 충분합니다. 믿어주세요, "다른 팀들이 이미 구성되고 있습니다", 하지만 아마도 방위 비밀의 범위 내에서 말입니다. Z-기계는 곧 동생 기계인 ZR을 갖게 될 것이며, 2,700만 암페어를 방출할 것입니다.
마지막으로, 샌디아의 측정 장비의 풍부함, 팀의 진지함, 매클로우 헤인스 같은 전문가들의 역량 등으로 인해 조작은 불가능합니다. 디니는 "우리는 실험을 N번 반복해 꿈이 아니라는 것을 확실히 했습니다."라고 말했습니다.
왜 5년 안에 온도가 천 배나 증가했을까요? Z-기계에서는 플라즈마(기체, 여러 가지 MHD 불안정성에 취약)를 압축하지 않고, 스테인리스 강 막대를 서로 충돌시킵니다. 금속(바바이의 박사 논문)은 비교적 느리게 증발하며, "심장 부분은 차가운 상태를 유지합니다". 현재 스테인리스 강의 증발 속도를 조사하고 있습니다. 만약 텅스텐보다 느리다면, 이 증가를 설명할 수 있습니다. 시스템은 밀도 높은 금속 막대 상태를 더 오래 유지할 수 있으므로, 텅스텐보다 더 강한 봉쇄가 가능합니다.
독자 의견:
조용히 지켜보자. 발견과 응용 사이에는 항상 오랜 시간이 걸린다. 융합을 보자. 우리는 반세기 동안 고군분투했다. 이 모든 것은 너무 최근이므로 기다려야 한다. 잘못된 정보를 퍼뜨리지 말자.
답변:
반례: 1938년 핵분열의 초기 단계에서 히로시마까지 7년이 걸렸다. '대규모 응용'에 있어서는 상당히 빠르게 이루어졌다. 그리고 폭탄 이전에 페르미가 설계한 첫 번째 원자로는 이미 작동했다. 사람들은 이 사실을 자주 잊는다.
독자 의견:
조용히 지켜보자. 발견과 응용 사이에는 항상 오랜 시간이 걸린다. 융합을 보자. 우리는 반세기 동안 고군분투했다. 이 모든 것은 너무 최근이므로 기다려야 한다. 잘못된 정보를 퍼뜨리지 말자.
답변:
반례: 1938년 핵분열의 초기 단계에서 히로시마까지 7년이 걸렸다. '대규모 응용'에 있어서는 상당히 빠르게 이루어졌다. 그리고 폭탄 이전에 페르미가 설계한 첫 번째 원자로는 이미 작동했다. 사람들은 이 사실을 자주 잊는다.
독자 의견:
융합 전기 발전기에서 에너지를 어떻게 저장할 수 있을까?
답변:
몇 일 만에 사람들이 수많은 해결책과 공식을 고민했다. Z-기계를 현재의 형태로 전기 발전기로 바꾸는 것은 분명히 아니다. 고속으로 방출되는 헬륨 핵에 의해 운반되는 융합 에너지(중성자가 없음!)는 문제없이 변환할 수 있다. 우리는 유도형 MHD 발전기, 즉 플라즈마의 팽창으로 인해 유도된 전류를 생성하는 단순한 솔레노이드를 연결하며, 효율은 90%이다. 더 이상 단순한 것은 상상할 수 없다.
실내 재충전도 문제가 되지 않는다. 에너지 저장만 남아 있다. 이것은 공학 문제이다. 수천 가지 가능한 해결책이 있으며, 발전기에서는 무게와 공간 제약이 없다. 참고로 기계적 저장은 다중 로터 시스템을 통해 가능하다.
다른 설명: 인덕션 방식으로 자기장을 생성하는 토카막은 운동 에너지가 저장된 회전자를 사용한다.