Незагрязняющий синтез с машиной Focus
Незагрязняющий синтез, другой возможный путь?
Эксперимент FOCUS
Результаты, полученные до сих пор, не обладают таким же уровнем надежности, как у Z-машины Сандии, но нам показалось интересным упомянуть эти эксперименты, чтобы показать широкий диапазон возможностей, предоставляемых МГД, в плане повышения плотности и температуры плазмы. С этой точки зрения эксперимент FOCUS очень оригинален. Остается неясным, в данном случае, соответствуют ли измеренные высокие температуры с помощью потока рентгеновского излучения действительно температуре плазмы или эффекту удара на анод. Э. Лернер, который не обладает возможностями мощной лаборатории Нью-Мексико, убежден, что это указывает на то, что была получена температура более одного миллиарда градусов (100 кэВ). Мы оставим ему ответственность за этот вывод.
Принцип работы
1 июня 2006 года
FOCUS — это эксперимент, о котором много говорят с начала 2000-х годов. Вы можете найти информацию в энциклопедии Википедия по адресу:
http://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_focus
Синтез, для каждого, сразу вызывает две уникальные технологии.
- Синтез в токамаках, соответствующий дорогому эксперименту ITER, который будет установлен в Кадараше, на севере Аix-en-Provence
- Синтез с лазерами, как у другой "кathedrale для инженеров" — проекта Megajoule, расположенного в Барпе, рядом с Бордо.
Под синтезом понимается исключительно синтез дейтерия и трития, который происходит при самой низкой температуре. Дейтерий — это первый изотоп водорода, ядро которого состоит из протона и нейтрона. Ядро трития содержит один протон и два нейтрона.
Их синтез, происходящий, когда температура достигает ста миллионов градусов (с высокой скоростью), производит ядро гелия и нейтрон (быстрый), обладающий энергией 14 МэВ (14 миллионов электрон-вольт). В центре Солнца температура "печи" составляет всего 15-20 миллионов градусов, и синтез там происходит гораздо медленнее (иначе Солнце взорвалось бы).
Молекулы тяжелого водорода похожи на молекулы легкого водорода:
Слева — молекула D-D, а справа — молекула T-T. Связь обеспечивается электронами, здесь изображенными как пчелы. "Нуклоны" представлены как маленькие существа. Протоны, электрически заряженные, показаны фиолетовым, нейтроны, электрически нейтральные, — красным.
С 3000 градусов водород "полностью ионизируется", электроны покидают ядра, и водород (легкий или тяжелый) превращается в плазму, смесь "газа электронов" и электрически заряженных ядер. Но около 100-150 миллионов градусов эти ядра начинают реагировать:
Вот схема синтеза тяжелого водорода:
Читатель может ознакомиться со всеми этими понятиями, связанными с ядерной энергией, посмотрев мою бесплатную, можно скачать комикс
Энергетически Ваш
доступный на сайте http://www.savoir-sans-frontieres.com по адресу:
http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/Francais/energetiquement_votre.htm
Это излучение нейтрона с энергией 14 МэВ вызывает проблему, потому что эти частицы вызывают искусственную радиоактивность во всех структурах, составляющих реактор. Эти нейтроны встраиваются в материалы структур реактора, создавая множество нестабильных веществ, которые становятся радиоактивными и представляют собой отходы. Этот поток нейтронов также повреждает структуры реактора, в конечном итоге может повредить прочность его компонентов и нарушить работу соленоидов, обеспечивающих удержание плазмы.
На рисунке выше показана регенерация трития. На практике нейтроны синтеза не только создают тритий. Они также создают множество радиоактивных изотопов, в результате искусственной радиоактивности (в отличие от "естественной радиоактивности", связанной с радиоактивными изотопами, существующими в природе, и которые были созданы изначально в взрывах сверхновых, а затем включены в массу Земли во время ее формирования). Оболочка из лития ведет себя как "плодородный материал", который должен непрерывно создавать тритий, который радиоактивен (период полураспада: 12 лет) и не существует в природе.
Обычно человек не знает, что синтез похож на "химию ядер", где начинается с "смеси синтеза", "реакции" и дает "продукты реакции". Синтез дейтерия и трития — это одна из возможных реакций. Но так как это реакция, происходящая при самой низкой температуре
**Незагрязняющие реакции синтеза, не содержащие радиоактивности и радиоактивных отходов! **
Мы видели, в отдельном досье о Z-машине, что в 2005 году в лабораториях Сандии, в Нью-Мексике, была достигнута температура в два миллиарда градусов. Стоит отметить, что цель эксперимента не заключалась в достижении таких высоких температур, а в создании простого источника рентгеновского излучения при нескольких миллионах градусов. Однако, неожиданно, этот плазменный компрессор предоставил... два миллиарда градусов, в совершенно неоспоримой манере. Этот результат непривычный сразу вызвал беспокойство среди команд, которые в течение десятилетий управляли этими дорогими проектами:
- Синтез с лазером (в Франции: Megajoule)
- Синтез в машинах токамак (в Франции: ITER)
Но мы увидим, что эта Z-машина может не быть единственной, способной производить такие горячие плазмы (хотя машина ITER, работающая непрерывно, не может увеличивать свою температуру). Сравнивая, можно сказать, что разница между этой новой серией высокотемпературных машин синтеза и токамаком такая же, как между двигателями внутреннего сгорания и паровыми машинами.
Таким образом, по сравнению, ITER — это паровая машина современных времен
Чтобы лучше понять эти типы машин, необходимо ознакомиться с электромагнитными силами, действующими в электрических проводниках, а затем в разрядах.
Возьмем гибкий соленоид, простую петлю, в которой мы пропускаем ток. Эта петля создаст поле, которое будет действовать на провод, по которому проходит электрический ток, по закону Лоренца I x B
Расширение петли под действием собственного магнитного поля
Это типичный эксперимент, который вы могли видеть в школе или в Палате науки.
Если ток достаточно сильный, это может привести к разрыву электрического проводника. В моем лаборатории в 60-х годах мы создавали магнитные поля...