Alex Rusin aka amfora (amfora) wrote,
Alex Rusin aka amfora
amfora

Categories:

Когда запустят термояд

Термоядерный синтез - энергетическая мечта человечества.

Атомная энергетика, построенная на реакции деления ядер урана - штука грязная и небезопасная.

Первое время, когда только начали строить АЭС, человечество возлагало на атомную энергетику "деления" большие надежды. Мирным атомом планировалось заменить подавляющее большинство традиционных электростанций, работающих на угле, газе и мазуте. Но потом энтузиазм начал быстро угасать. По мере того, как человечество вникало во все опасности расщепления ядер, по мере накопления ядерных отходов, которые нужно было куда-то девать, желающих видеть у себя под боком АЭС или тем более ядерный могильник становилось все меньше и меньше.

После аварии на Чернобыльской АЭС армия "атомных энтузиастов" и вовсе поредела, а число "атомных скептиков" наоборот резко возросло. Люди решили, что пусть лучше медленно, но верно коптят и портят окружающую среду традиционные ТЭЦ, чем АЭС, которая может работать долго и исправно, зато если рванет, то мало не покажется никому в радиусе нескольких сотен километров.


Правда ученые и технологи пытаются доказывать, что новые реакторы исключают "чернобыльский вариант" и ничем подобным не грозят, но... у страха, как водится, глаза велики.

А тут еще и Фукусима рванула. И поди теперь докажи, что АЭС - это хорошо, надежно и безопасно. Япония категорически отказалась от развития атомной энергетики, Европа тоже наполнилась скепсисом. Мнение других стран разделилось, но большим атомным энтузиазмом не страдает уже никто.

То ли дело термоядерный синтез!

При термоядерном синтезе, в отличие от реакции деления ядер, опасности практически никакой.

Все риски сводятся к удару током, короткому замыканию, воспламенению трансформаторов и... практически все.

Таким образом, термоядерный реактор в теории еще безопаснее, чем ГЭС. У него даже турбин нет, которые могут в результате механического повреждения разворотить машинный зал и привести к затоплению станции, как это случилось на СШГЭС.

В теории термоядерный реактор примерно также безопасен, как солнечная батарея. Просто пальцы в розетку не суй, руками в место осуществления реации не лезь и все будет хорошо.

А главное - выход энергии должен быть больше, чем у любых урановых АЭС. И топливо почти бесплатное. Гелий и водород.

Грубо говоря, берешь баллон водорода и получаешь из него столько же энергии, сколько из урановой сборки.

Целый город можно одним баллоном водорода запитать!

Это ли не счастье? Это ли не истинная энергетическая независимость всех и вся от России, Саудовской Аравии и прочих остальных?

Однако, как водится с подобными технологиями, обещающими очень много счастья всему человечеству сразу, возникла ма-а-а-аленькая проблема...

Термоядерный синтез с положительным выходом энергии в контролируемом режиме на данный момент не удалось запустить никому.

Кто первый запустит - тому будет Нобелевская премия, уважуха, почет и большой пирожок.

Неконтролируемый синтех, в виде водородной бомбы - запустить давно удалось. Но в качестве источника энергии водородная бомба не годится. Энергию взрыва бомбы конвертировать в электрический ток или какой-то другой вид энергии никак нельзя.

Контролируемый синтез чисто формально состоялся, но продолжался доли секунды и энергозатраты на этот синтез оказались выше, чем отдача от него.

А чтобы строить термоядерные станции, синтез должен идти постоянно, а не доли секунды. Впрочем, можно даже доли секунды, импульсами, но чтобы выход энергии был больше, чем затраты. А пока получается наоборот.

Проблема заключается в том, что для синтеза двух ядер, при котором и выделяется энергия, эти ядра нужно столкнуть между собой. А это очень сложно сделать. Не хотят ядра сталкиваться просто так. Если бы ядра сталкивались просто так, они бы все уже давно столкнулись и нас бы не существовало. Но ядра отталкиваются. И отталкиваются сильно.

Классический метод термоядерной реакции, который пытаются осуществить в настоящий момент - это метод высокотемпературной плазмы. Он заключается в том, что в сильно разогретой плазме ядра будут двигаться так быстро, что начнут сталкиваться. Потому что температура - это и есть движение ядер.

Но плазму мало нагреть до многомиллионной температуры, ее нужно удерживать, чтобы нагретое вещество не разлетелось, не сожгло сам реактор, а главное - чтобы не потеряло нужной плотности. Потому что при потере плотности вероятность столкновения ядер снизится и реакция заглохнет.

И вот с этим как раз проблема. Не могут так разогреть и сжать плазму чтобы термоядерная реакция пошла ударными темпами на пользу народного хозяйства.

И скорее всего этим способом не смогут решить задачу никогда.

Несколько лет назад я встречал научную статью, в которой было убедительно показано, что реализуемый сегодня метод высокотемпературного термоядерного синтеза - по сути попытка построить вечный двигатель. Как бы ни грели плазму - энергозатраты на ее разогрев и удержание всегда будут выше, чем выход энергии.

Не берусь воспроизвести здесь расчеты, которые приводились в той статье, но мне они показались вполне убедительными.

А главное - отсутствие результатов по запуску горячей термоядерной реакции при всех плюсах такой энергетики наводит на подозрения, что где-то ученые либо очень просчитались, либо чего-то сильно не учли.

Запустить термоядерную реакцию на Токамаках (тороидальная камера с магнитными катушками, удерживающая высокотемпературную плазму) пытаются начиная с 50-х. Первый Токамак построили в СССР в 1954 году, температуру в 10 млн. градусов достигли в 1968 году. А результат с тех пор... один сплошной нихт.

Но вот, что интересно - несмотря на отсутствие результатов за более, чем 50 лет попыток запуска контролируемого термоядерного синтеза, ученые не отступаются от задачи.

Значит, все-таки на что-то рассчитывают. Значит не готовы признать, что в теории что-то не то.

Получается странно.

Ошибки в теории не признают, а решить задачу не могут.
Чего не хватает? Денег? Энергии? Материалов?

Я вижу две проблемы, сочетание которых не позволяет решить задачу построения термоядерной энергетики в настоящий момент:

1. Политическо-экономическая.

Теромоядерный реактор даст такое количество дешевой энергии, что многие существующие сегодня виды энергетики станут попросту неконкурентоспособны.

Угольная, нефтяная, газовая, даже гидроэнергетика в больших объемах потеряет всякий смысл. Останутся, конечно, мини-котельные в отдаленных населенных пунктах, в загородных домах, останутся резервные газовые и угольные станции, но большие городские ТЭЦ и АЭС закроются.

Потребление угля, нефти, мазута, газа сократится в несколько раз, может быть даже в несколько десятков раз.

А это огромный бизнес.

Огромные энергетические, топливные, добывающие корпорации просто исчезнут. Закроются. Обанкротятся. Масштаб потрясений для мировой экономики сложно представить.

Этого просто не хотят допускать.

Владельцы энергетических и добывающих корпораций не хотят терять свой бизнес - налаженный доходный бизнес.

В энергетику вложены и продолжают вкладываться огромные деньги. Если начнется последовательное банкротство энергетических и добывающих корпораций, пострадают инвестиционные фонды и банки, которые вкладывались в данную отрасль много лет. Кризис 2008 года покажется легким ветерком по сравнению с той бурей, которая разразится в случае глобальной перестройки всей мировой энергетики.

Кто из крупных игроков заинтересован в этом?

Европа? Россия? США?

Все крупные игроки заинтересованы в сохранении налаженной системы добычи и транспортировки энергоресурсов, в сохранении сложившегося рынка энергетики.

Термоядерный синтез - это будет революция.

Настоящая энергетическая революция, подобная появлению электричества и ДВС. И эта революция приведет к перестройке всей системы экономических отношений в мире. А вслед за перестройкой экономических отношений начнутся глобальные политические изменения.

Это будет мировая революция, а среди крупных игроков, владельцев ТНК, банкиров революцию не хочет никто. Потому что нельзя однозначно предсказать, к чему она приведет.

С большой долей вероятности энергетическая революция приведет к энергетической независимости многих стран, к независимости от поставок нефти и газа. А кто хочет дарить независимость другим?

Тут есть один очень важный момент - те, кто реально могут вести разработки термоядерного реактора, нуждаются в нем сегодня меньше всего.

Это Россия, которая и без того является энергетической державой, поставщиком нефти, газа и атомных технологий "деления". Это США, которые контролируют рынок нефти и энергетики во многих странах. Это Европа, которая отчасти контролирует добычу и распределение нефти и газа, а отчасти подконтрольна США.

Для России, США и Европы разработка термоядерного синтеза чем-то похожа на отпиливание того углеводородного энергетического сука, на котором они сидят в настоящий момент.

Но есть и другая проблема:

2. Научная.

У академической науки есть один существенный недостаток - ее академичность. Академическая наука очень не любит признавать собственных ошибок. Если где-то возникает ошибка и она распространяется по научным трудам, то потом становится очень трудно доказать, что это именно ошибка. Когда на какой-то ошибочной или просто неточной теории защищены тысячи диссертаций, научное сообщество начинает гневно отвергать любые предположения, что в основе этой теории что-то не совсем так.

Даже если ошибка невелика, даже если это и не ошибка, а просто неполнота исходной теории, но на этой неполноте построены далеко идущие выводы... попробуй что-то докажи!

Хотите примеры?

Доминирующей теорией происхождения нефти является органическая. Хотя эта теория не дает ответа на массу вопросов. Зато неорганическая теория дает ответы, но она считается альтернативной и не поддерживается академическим сообществом.

Предком человека до сих пор считается человекоподобная обезьяна. Хотя к этой теории тоже возникает много вопросов. Но других академическое сообщество пока не признает.

Долгое время считалось, что знание языка у человека врожденное. Обратное было доказано относительно недавно, академическая наука тоже долго сопротивлялась.

Карательная психиатрия - это не только продукт кровожадных диктаторов, но и результат целого ряда ошибочных теорий, господствовавших в научном сообществе в прошлом веке.

В начале прошлого века опиум продавался в аптеках и считался лекарством от морфиновой зависимости. Вполне официально. То, что сам опиум вызывает еще более сильную зависимость, долгое время не принимали во внимание.

Один из первых распространителей телефонов в США был осужден за мошенничество, потому что суд при поддержке экспертов пришел к выводу, что передача голоса по проводам невозможна.

В наше время шельмуют и лишают научных степеней и мест в институтах ученых, которые выступают против ГМО и доказывают вредоносный характер генномодифицированных продуктов.

Один ученый, кажется в США, был уволен за то, что опубликовал труд об отличиях между представителями разных рас. Казалось бы, это вполне естественно, что представители разных рас чем-то отличаются. Но научное сообщество пришло к выводу, что данная работа противоречит концепции борьбы с расизмом и автора уволили.

Стоит ли удивляться тому, что ученые уже более полувека продолжают безуспешно строить Токамаки и пытаются запустить термоядерный синтез тем способом, который так и не дал положительного результата за много лет?

Просто на этом направлении уже так много сделано, такие бюджеты освоены и запланированы на будущее, что выходить с инициативой пересмотра всей концепции не рискует никто.

Представьте себе крупного руководителя, который заявляет, что стопятьсот миллионов, потраченных на проект, были потрачены напрасно, потому что направление тупиковое, а теперь дайте нам еще столько же - мы пойдем другим путем.

Его просто не поймут. И скорее всего уволят. И ничего не дадут. Гораздо проще с умным видом попросить еще десять миллионов вдобавок к потраченным ранее стапятистам, предоставив отчет о том, что температура плазмы повышена, плотность увеличена, длительность реакции достигла цельной миллисекунды и еще через два года работ проект выйдет на новый уровень успеха. Перемога не за горами! Ура!

Коллективам, занимающимся проблемой термоядерного синтеза, гораздо проще двигаться проторенной дорожкой и планомерно осваивать бюджет, чем... чем устраивать маленькую научную революцию с непредсказуемыми последствиями.

Таким образом:

Ученые, руководители, политики, экономисты, директора институтов, владельцы ТНК, банкиры - все сходятся в желании сохранять сложившееся положение вещей.

Никто не хочет революций.

Всем выгодно работать по устоявшейся схеме. Одни зарабатывают деньги, другие делают научную карьеру. Одни формируют бюджет, другие его осваивают.

Всем хорошо: энергетикам хорошо, ученым хорошо.

А пока всем, от кого зависит запуск термоядерного реактора, хорошо и без этого самого реактора, никакого реактора не будет.

Но рано или поздно термоядерная революция все равно случится.

Либо мировая финансовая система изменится и возникнет запрос на новую энергетику для новой системы экономических отношений. Либо наоборот, кто-нибудь запустит-таки реактор и тем самым спровоцирует энергетическую революцию, а вслед за ней и перестройку всей мировой финансовой системы.

Только это, насколько я могу судить по известным мне материалам, будет не Токамак. Не хаотичный синтез в высокотемпературной плазме, который противоречит всякому здравому смыслу. Нельзя просто нагреть плазму и рассчитывать, что ядра будут случайно сталкиваться и давать положительный выход энергии. Не делаются такие вещи случайно.

Чтобы добиться положительного выхода энергии, ядра должны сталкиваться не случайно, а закономерно, гарантированно, все или почти все. А для этого они должны двигаться друг навстречу другу с высочайшей точностью, с ядерной точностью, как по рельсам - точно друг в друга. И простым разогревом, простым тепловым движением, этого не осуществить.

А как это осуществить, чтобы ядра сталкивались наверняка - попадалась мне однажды любопытная статья, если смогу найти - перескажу...

Tags: АЭС, Наука, Россия, Экономика
Subscribe
promo amfora february 18, 2019 22:00 27
Buy for 50 tokens
Представляю вашему вниманию новый журнал (сообщество) о "достижениях" современной российской политики и экономики - На дне! Журнал создан для сбора ценных сведений и интересных заметок по указанной теме. Для начала в журнал добавлено следующее: Зарплата рабов Сергей Юрский: Не покидает…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 124 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →