Большой Воронежский Форум
» Наука и лженаука>Нечаянный рекорд: канун революции в энергетике?
ZEUS 08:44 15.03.2006
http://www.cnews.ru/news/top/index.s...6/03/14/197710
для тех, кто на тесте:

Температурный рекорд Z-машины поверг ученых в шок: рутинная замена вольфрама на сталь внезапно позволила достичь температуры на три порядка выше, чем ожидалось. Потрясенный научный мир пытается понять, что случилось и почему - но уже ясно, что эпоха термояда стала ближе.

Крупнейший в мире генератор рентгеновского излучения позволил достичь рекордно высокой температуры- 2 млрд. градусов Кельвина, превысившей предполагаемую температуру центральных областей звезд. Если полученный результат удастся понять и использовать, он откроет дорогу для создания компактных и эффективных термоядерных электростанций и произведет настоящую революцию в энергетике.

Поначалу в рекорд не поверил никто.

"Мы повторяли эксперимент много раз, чтобы проверить и подтвердить полученный результат", - комментирует руководитель проекта доктор Крис Диней (Chris Deeney). В течение 14-ти месяцев проводились все новые и новые эксперименты, результаты которых проверялись на компьютерных моделях, разработанных доктором Джоном Апразесом (John Apruzese) и его коллегами из военно-морской лаборатории.

Проверка подтвердила первоначальный результат, что вызвало у ученых еще больше вопросов. Почему энергия рентгеновского излучения на выходе почти в четыре раза превысила энергию на входе? Почему высокая температура ионов сохранилась после снижения их кинетической энергии в результате торможения плазмы? Окончательного вывода пока нет.

Принцип работы Z-машины состоит в следующем: ток силой 20 млн. А проходит через область размером с катушку для ниток, ограниченную вертикальными проволочками (отсюда и название установки - "Z"), диаметр которых в 10 раз меньше человеческого волоса. При прохождении тока проволочки моментально превращаются в облако заряженных частиц - плазму.

Захваченная сильным магнитным полем, она сжимается в область меньше миллиметра в поперечнике и, естественно, тормозится. При практически мгновенном торможении ионов и электронов происходит взрывное выделение энергии в виде рентгеновского излучения. Температура мгновенно повышается до нескольких миллионов градусов.

В этом эксперименте для проведения прецизионных спектральных измерений вольфрамовые проволочки были заменены стальными, что привело к изменению размеров активной зоны с 20 мм в диаметре до 55 - 80 мм. Совершенно неожиданно для ученых эта рутинная замена материала привела к немыслимому - на три порядка - росту температуры, которая составлиа 2 млрд. градусов Кельвина. Все прежние рекорды стали историей. Доля энергии, выделившейся в рентгеновском диапазоне, превысила ожидавшуюся в 4 раза.

Приходящее в себя научное сообщество пытается осмыслить происшедшее. Один из вариантов объяснения физической сути явления предложил доктор Малкольм Хайнес (Malcolm Haines) - консультант Sandia. Обычно после торможения ионов происходит коллапс плазмы, а высвободившаяся энергия рассеивается в окружающем пространстве. Но в ходе проведения эксперимента на Z-ускорителе энергия неизвестной природы внутри плазмы в течение еще 10 нс оказывала сопротивление магнитному полю. По мнению д-ра Хайнеса, в этом случае магнитное поле создает микровихри в плазме, увеличивая кинетическую энергию ионов. Ионы и сопровождающие их электроны выделяют энергию в результате "вязкого" трения уже после остановки плазмы, что приводит к дальнейшему увеличению температуры.

Неожиданная возможность достижения сверхвысоких температур, по сравнению с которыми меркнет даже температура солнечных недр, открывает новые перспективы для создания термоядерных энергетических установок. Открытие пришлось как нельзя кстати - обозначившийся именно сейчас энергетический кризис заставил многие страны искать спасения в стремительном развитии ядерной энергетики. Тем не менее, подлинной альтернативой является несравненно более чистая термоядерная энергетика. Неожиданный рекорд Z-машины, успехи групп Талейархана и Паттермана свидетельствуют о том, что эпоха термояда может наступить гораздо раньше, чем полагают скептики.
[Ответ]
Trotsky 09:21 15.03.2006
Интересно.

Однако говорить о термоядерном реакторе ещё рано.
Главная проблема, стоящая на пути управляемой термоядерной реакции, - как УДЕРЖАТЬ высокотемпературную плазму в течение необходимого времени, прежде, чем она диффундирует через стенки реактора.
Её (плазму) давно уже научились разогревать до необходимых 100 млн. кельвинов. Но уж слишком она капризна. [Ответ]
Васо 09:34 15.03.2006
Будучи ребёнком, читал в журнале "Наука и жизнь" цикл статей о такамаках и т.д. Уже в то далёкое время считалось, что новый век скоро наступит...
Однако, видимо у человечества есть более серьёзные проблемы, чем достижение энергетического благополучия. [Ответ]
Vladikmuhin 09:37 15.03.2006
они даже не поняли с чем столкнулись и что с этим делать...
ученые же.. [Ответ]
ZEUS 10:40 15.03.2006
не, тут дело в огромном финансировании имхо. это я про жОрналы наука и жизнь. раньше тож зачитывался [Ответ]
mmm666 14:37 15.03.2006
по теме - скорее всего утка... пока в серьезных изданиях не напишут, не поверю... [Ответ]
Alex Klimov 22:13 18.03.2006
бред. каким прибором (пусть даже атомными термометрами - они же распадаются при такой температуре) померяли эти миллиарды градусов? [Ответ]
mmm666 22:21 18.03.2006
Alex Klimov, гм, вроде как физик, учи матчасть! температуру можно мерить сотней способов, включая спектральные измерения...
ты еще расскажи о том, что скорость света нельзя измерить спидометром! даже спидометром машины формулы один! [Ответ]
Trotsky 17:35 19.03.2006

Сообщение от Alex Klimov:
бред. каким прибором (пусть даже атомными термометрами - они же распадаются при такой температуре) померяли эти миллиарды градусов?

Ответственно заявляю.
Меряли ртутным. Он тяжёлый (ртут). [Ответ]
Alex Klimov 13:29 20.03.2006
mmm666, отлично, давай возьмем пример. есть миллиард градусов. есть спектральный анализатор. скажи мне что он воспримет оттудова? рентгеновское излучение?

Trotsky, =))))
[Ответ]
mmm666 16:09 20.03.2006
хотя бы так

Сообщение от :
Другой метод измерения температуры реализован в пирометрах - приборах для измерения яркостной температуры тел по интенсивности их теплового излучения. При этом достигается равновесное состояние термодинамической системы, состоящей из самого пирометра и теплового излучения, принимаемого им (излучение абсолютно черного тела - модель процесса). Сейчас мы только отметим, что оптическая пирометрия (бесконтактные методы измерения температур) используется в металлургии для измерения температуры расплава и проката, в лабораторных и производственных процессах, где необходимо измерение температуры нагретых газов, а также при исследованиях плазмы.

[Ответ]
Вверх