Господа, на Юго-Востоке Франции вблизи городка Кадараш строится много миллиардная игрушка для учёных, которая с большой долей вероятности может уничтожить парочку Западноевропейских стран.
Эта игрушка называется "Международный экспериментальный термоядерный реактор ИТЭР". Этот реактор не предполагается использовать для выработки энергии. ИТЭР строится для экспериментальной проверки пригодности существующих на сегодня технологий для промышленного горячего термоядерного синтеза. Выражаясь проще, его задача в том, чтобы нагреть плазму до нужной температуры, провести термоядерную реакцию и убедиться, что при этом получено энергии больше, чем потрачено, причем настолько, насколько планировали.
Физики, якобы, знают много термоядерных реакций, но ключевое значение для нас сейчас имеет одна: слияние, якобы, ядер дейтерия и трития с образованием альфа-частицы (т. е. ,якобы, ядра гелия) и нейтрона. Энергетический выход реакции распределяется между ее продуктами как их кинетическая энергия. Нейтрон покидает «сцену» и по пути взаимодействует с веществом, из которого состоят стенки камеры, разогревая его. Потом избыточное тепло снимается со стенок теплоносителем и отправляется для дальнейшего использования. Точнее, будет отправляться — работающих термоядерных АЭС пока нет.
Дейтерий и тритий — изотопы водорода, отличающиеся количеством нейтронов: один и два соответственно. Первый из них стабилен и встречается в природе в относительном изобилии. Технология его добычи отлажена с 40-х годов прошлого века, годовой объем исчисляется тысячами тонн, никаких затруднений с ним не предвидится.
Тритий радиоактивен. Период его полураспада составляет всего-навсего дюжину лет. Это означает, что в природе этот изотоп практически не встречается. Исследователи научились производить его искусственно — из лития, бомбардируемого нейтронами, получая по одному атому трития и гелия из каждого атома лития. Промышленное производство по этой схеме приносит в масштабах всей Земли несколько килограммов трития в год. Как ни удивительно, но это очень небольшое количество имеет массу применений, включая неожиданные. Так, например, тритий применяется в часовой промышленности для раскраски стрелок и циферблатов — покрывающий его на метках люминофор светится в темноте, улавливая образующиеся при распаде электроны.
По мыслям наших учёных, якобы, единственный способ осуществить термоядерную реакцию - нагреть топливо до огромных температур. Нагретые газы быстро ионизуются: температура становится слишком большой, чтобы атомное, якобы, ядро могло удержать свои электроны, и те отправляются в самостоятельное путешествие. Образуется плазма, в составе которой нас дальше интересуют только атомные, якобы, ядра. Её температура в современных установках достигает десятков миллионов K, плазма ИТЭРа будет разогрета до 150 миллионов K (по другим источникам, планируется исследовать термоядерную реакцию при температурах 150 - 300 миллионов К). Это в 10 - 20 раз выше температуры Солнца, ядро которого, по современным представлениям, нагрето «всего» до 13–16 миллионов K. Это конечно чушь, мы уже знаем, что в ядре Солнца температура всего минус 449,5 градусов Цельсия. Температура плазмы в короне Солнца составляет всего около одного миллиона градусов. Таким образом, в Солнечной системе, а, возможно, и в галактике, и даже в природе, нет таких высоких температур, какие планируют получить наши оптимисты учёные, нагревая вещество, на нашей старушке - Земле.
Зато любые манипуляции с объектом, имеющим такую температуру, на Земле немедленно упираются в проблему его удержания в замкнутом объеме. Никакое вещество, конечно, миллионов K не выдержит, поэтому главная «стенка», отделяющая плазму от окружающего мира, состоит не из него. Эту роль в термоядерном реакторе играет сильное магнитное поле.
Вообще, существует несколько концепций проведения термоядерной реакции и получения энергии, но вариантов установок, которые, скорее всего, могут быть доведены до работоспособного состояния за разумное время, всего два: стелларатор и токамак. В обоих случаях магнитное поле играет ключевую роль, но его конфигурация и способы создания различны. В случае стелларатора поле полностью создается внешними электромагнитами. Когда-то давно их система была относительно простой и результат ее применения напоминал бублик, только очень горячий. Современные компьютеры позволяют рассчитывать весьма замысловатые конфигурации и за счет этого оптимизировать систему, поэтому разглядеть в изгибах установок черты тора довольно сложно, хотя он там по-прежнему есть.
Токамак устроен иначе. Объем плазмы в нем тоже имеет форму тора, но помимо основной функции — быть вместилищем термоядерной реакции, — плазма исполняет также роль проводника. В середину «бублика» ставят индуктор, или центральный соленоид, «обмоткой» которого и служит плазма в камере. Через «бублик» пропускают индуцирующий ток, который, изменяясь, возбуждает электродвижущую силу в плазме, совсем как на обмотке трансформатора.
Возбужденный в плазме ток играет немаловажную роль в ее разогреве, но, главное, он генерирует основную часть полоидального магнитного поля. На долю полоидальных обмоток остается лишь внесение относительно небольшого «довеска», имеющего регулирующее значение. Без этого плазменный жгут оказывается нестабильным.
Суммарно магнитное поле токамака состоит таким образом из трех составляющих:
- – тороидальной, возбуждаемой катушками;
- – полоидальной, возбуждаемой током в плазме;
- – полоидальной, возбуждаемой дополнительными катушками.
В результате их сложения плазма оказывается заключенной в ограниченном объеме в форме кольцеобразного жгута относительно небольшой толщины — несколько десятков сантиметров.
Принципиально важно то, что ток в плазме создается за счет изменения параметров индуцирующего тока, которое не может быть бесконечным. Поэтому токамак — машина временного действия. Сейчас максимальное время жизни плазмы на действующих токамаках составляет порядка десятков секунд. Стеллараторный рекорд — 54 минуты. Тем не менее, по совокупности технических параметров, токамак считается более готовым к штурму будущих энергетических высот.
Своим названием установка обязана конструкции, токамак — это тороидальная камера с магнитными катушками. Принцип предложили в СССР в 1951 году Андрей Сахаров и Игорь Тамм, а реализовали в виде работающей установки несколькими годами позже. Примерно тогда же появилось и название. Можно думать, что, случись авторам идеи в тот момент знать об американских разработках по первому стелларатору (запущен в 1951 году), в котором роль магнитных катушек была еще бóльшей, и название было бы выбрано какое-то другое. Но в начале пятидесятых термоядерная энергетика еще воспринималась как пространство гонки великих держав и все разработки по ней были засекречены.
Реактор ИТЭК — токамак, но не простой, а самый большой. Достаточно сказать, что объем плазмы в нем составляет 840 м^3. У наиболее совершенного на данный момент токамака, английского JET, этот показатель почти в восемь с половиной раз меньше — ровно 100 м^3.
Слово ITER (ИТЭР) изначально было сокращением от International Thermonuclear Experimental Reactor; в настоящее время название связывается с латинским словом iter — «путь».
Сердце установки — вакуумная рабочая камера. У ИТЭРа она будет сделана двустенной. Между наружной и внутренней стенками будет циркулировать теплоноситель (дистиллированная вода), отводящий лишнее тепло. Внутренняя стенка изнутри будет облицована защитным покрытием (бланкетом) из бериллия, выдерживающим мощное нейтронное излучение. Кроме того, бериллий вообще химически малоактивен.
Несколько секций бланкета имеют особую усложненную конструкцию — с внутренними полостями, системами забора продуктов реакции и т. п. Их используют для получения трития из соединений лития. Вы еще не забыли, что наш реактор излучает нейтроны? Именно они и потребуются для производства трития, а тритий нужен для термоядерной реакции. Следует заметить, что топливного самообеспечения не получится даже в самом благоприятном случае: одно ядро трития, соединяясь с дейтерием, даст нам всего один нейтрон, а тот, присоединяясь к литию, — всего один атом трития. Добавим к этому, что нейтроны надо «поймать», — и вероятность успеха в любом случае будет отличаться от 100%.
Тем не менее, ученые настроены провести соответствующие эксперименты. На данный момент на победу претендуют аж шесть технологий, для каждой из который нужно свое оборудование. Оно заказано и скоро будет изготовлено и смонтировано.
Бериллий, упоминавшийся выше, при контакте с плазмой (какие-то ее количества неизбежно долетают до стенок) испаряется, порождая микрочастицы. Они токсичны, но в нашем случае гораздо важнее то, что, попав в плазму, увеличивают ее светимость, расходуя драгоценную кинетическую энергию (то есть температуру) на бесполезные внешние эффекты. Для противодействия этому физиками придуман дивертор — своего рода «карман», образуемый магнитным полем и рабочей камерой токамака внизу системы и служащий для аккуратного сбора мусора: обогащенная им часть плазмы попадает в ловушку, охлаждается, превращаясь в обычную газовую смесь, и выводится из зоны реакции. Надо заметить, что дивертор не изобретен специально для ИТЭРа, ему под сорок лет.
Сходные решения предусмотрены и для других узлов установки, непосредственно соприкасающихся с плазмой и, соответственно, радиоактивных. Специалисты насчитывают семь роботизированных систем, которые будут задействованы в текущем обслуживании сооружения и замене его модулей.
Кстати, о величине. В увеличенном токамаке любая погрешность в расположении обмоток означает крайне неприятные отклонения магнитного поля от проектной конфигурации. А эти погрешности в реальной жизни неизбежны. Для их исправления в конструкцию установки введены корректирующие катушки. Как пишут участники проекта, поскольку магнитное поле этих катушек невелико, то и они сами не впечатляют размерами: всего-навсего 8,3 метра в диаметре при массе 4,5 тонны.
На данный момент в проекте участвуют Евросоюз, Индия, Китай, Республика Корея, Россия, США, Япония. Получение первой плазмы намечено на 2025 год, переход к осуществлению термоядерной реакции слияния дейтерия с тритием — на 2035 год. Предполагается, что первый полноценный (то есть вырабатывающий электрический ток) термоядерный реактор к тому времени будет, по крайней мере, спроектирован. Итак, у проекта ИТЭР семь нянек, известно также, что у семи нянек дитя без глаза.
Критерием успешности для термоядерного реактора является энергетическая рентабельность — отношение полученной энергии к потраченной на осуществление реакции, включая разогрев плазмы и ее удержание в магнитной ловушке. Наиболее продвинутые из ныне действующих токамаков добиваются соотношений порядка 1.05, да и это происходит не каждый день. Разумеется, при реальной эксплуатации соотношение окажется хуже. До экономической эффективности тут довольно далеко.
ИТЭР рассчитан на то, чтобы энерговыделение при реакции превысило затраты на ее осуществление в десять раз. При проектной тепловой мощности 500 МВт реактор будет «кушать» полсотни. Достигнув этой цели, можно будет не торопясь испытать установку и ее отдельные узлы.
Как изящно выразился генеральный директор международной организации ИТЭР Бертран Биго, строящийся реактор, в силу своего международного характера, до некоторой степени похож на МКС. Но если с МКС что-то пойдет не так, то на перспективах человечества это никак не отразится. А вот если не получится построить ИТЭР, то человечеству придется в недалеком будущем решать проблему энергоснабжения.
Реактор ИТЭР — техническое устройство, предназначенное для экспериментальной отработки половины будущей концепции. Его задача — «зажечь» термоядерную реакцию и убедиться в том, что к этому у человечества все готово. Конструкция не предусматривает утилизацию выделяющегося в ходе реакции тепла, это оставлено будущим специалистам. Нынешние просто не имеют в своем распоряжении материалов, способных выдержать промышленную эксплуатацию в условиях мощнейшего нагрева и сильнейшего нейтронного облучения.
Еще одна самостоятельная и важная цель — обмен опытом создания задействованных в программе агрегатов. Реактор строят в буквальном смысле всем миром. Центральный соленоид — из США, криогенные насосы — из Германии, сверхпроводники — из России и т. д. При этом все, что можно, заказано в нескольких местах — везде, где делают подобные вещи, а все участники проекта имеют полный доступ ко всему массиву проектной документации
Как видно из приведенных сведений, на Юго-Востоке Франции строится небывалая игрушка для учёных, Генеральный директор стройки, Бертран Биго, конечно прав. Если что-то пойдёт не так на МКС, то ничего особо страшного на Земле не произойдёт. Но если что-то пойдёт не так при работе проекта ИТЭР, вряд ли потери ограничатся только городом Кадараш, могут существенно пострадать Франция и сопредельные страны.
Сначала разберём конструктивные недостатки проекта. Слабым звеном конструкции ИТЭР является система охлаждения реактора. Предусмотрен всего один охлаждающий контур, в котором циркулирует дистиллированная вода. На АЭС, где температуры гораздо ниже, запланированных в проекте ИТЭР, обычно используется двойной контур охлаждения реактора. В первом контуре циркулирует какой-нибудь легко плавкий металл (типа K, или Na), и только во втором охлаждающим контуре контуре применяется вода. Одноконтурное охлаждение в проекте ИТЭР очень опасно, так как, например, при аварийном отключении электричества в момент, когда нагретая до температуры 150 миллионов К, удерживается магнитным полем, это поле исчезнет и 840 м^3 раскалённой плазмы обрушаться на стенки реактора. Стенки мгновенно расплавятся, вода от такой температуры разложится на водород и кислород, которые неминуемо взорвутся, и разрушат ректор. При использовании таких невиданных температур, даже двойного охлаждающего контура недостаточно, чтобы быстро сбить температуру и погасить плазму. Напоминаю читателям, что на Чернобыльской АЭС взорвалась именно кислородно-водородная смесь, которая получилась в результате разгерметизации второго охлаждающего контура. Поэтому в проекте ИТЭР настоятельно необходим тройной охлаждающий контур, первый из которых должен быть с жидким азотом, и только третий - может быть с дистиллированной водой. Следует пересмотреть проект ИТЭР и добавить в него ещё два охлаждающих контура для реактора.
Теперь разберём, что может произойти без всякой аварии. К сожалению, наши (и чужие) физические академики не читают международных научных журналов и не знают, что в апреле 2019 года опубликовано наше эпохальное и очень важное физическое открытие, что ядро атома отдельная элементарная частица, а не нуклонное ядро, которое, якобы приснилось Нильсу Бору и поэтому не нуждалось в экспериментальной проверке. Открытие, что ядро атома отдельная элементарная частица имеет очень много приложений, главнейшими из которых является то, что ортодоксальные теории распада и синтеза ядер оказались в корне неверны. Мы уже сообщали читателям, конструкцию ядер протия, дейтерия и трития, как отдельных элементарных частиц. Однако Дзен почему-то практически прекратил рассылку наших последних статей пользователям. Поэтому мы напомним читателям их конструкции, которые приведены на рисунке.
Системообразующей материй в ядрах атомов является положительная (светлая) материя, которая образует энергетические кольца, похожие на кольца от ключей. Кольца вставляются в отверстия друг друга. Внутрь колец и снаружи их набивается отрицательная (тёмная) материя. В стабильных ядрах соблюдается паритет между количеством положительной (светлой) и отрицательной (тёмной) материями, поэтому стабильные ядра электрически нейтральны. В нестабильных ядрах паритет между положительной (светлой) и отрицательной (тёмной) материями нарушен всегда в пользу положительной (светлой) материи. Это понятно почему, ведь в ядрах не может быть половины, или четверти энергетического кольца. Ядро атома является главнейшей элементарной частицей атома. От количества энергетических колец зависит сколько будет в атоме протонов, нейтронов и электронов. Оно, как на коротком поводке, удерживает весь атом от разлёта.
Распад нестабильных изотопов атомов всегда начинается с распада нестабильного ядра. Это важнейший вывод. Оказывается синтез не может начаться без распада. Чтобы начался синтез необходимо, чтобы нестабильное старое ядро распалось и из распавшегося ядра образовались новое ядро, или новые ядра. А лишние элементарные частицы, или даже структурные части атомов выбрасываются из зоны зоны реакции синтеза. Поэтому в реакциях синтеза всегда выделяется гораздо больше энергии, чем планируют ортодоксы.
Теперь сделаем сравнительный анализ действительного и ортодоксального синтеза в проекте ИТЭР. начнём с ожидаемого ортодоксального синтеза. Ожидаемый ортодоксами баланс элементарных частиц приведен в таблице 1.
Как Видно из табл. 1 учёные ожидают, что в синтезе будет один лишний нейтрон, который даже не предполагается использовать для производства трития, а он будет, якобы, биться в стенки реактора и нагревать их, а потом - выводиться из процесса. Хотя совершенно непонятно, зачем учёные хотят использовать дорогой и очень сильно радиоактивный тритий со стороны? Что мешает дейтерию захватить лишний нейтрон и превратиться в тритий? Таким образом, если бы ядро атома действительно было нуклонным, то тритий нужен лишь для затравки реакции в ничтожных количествах, а в результате реакции получались бы гелий и тритий без каких-либо лишних нейтронов. Газы сами по себе дорогие и их можно было бы использовать в народном хозяйстве. При нуклонных ядрах энергии от этих реакций выделялось бы меньше чем насчитали ортодоксы.
Теперь рассмотрим, что будет происходить в реакторе на самом деле, т.е. когда ядро атома отдельная элементарная частица. Баланс частиц приведен в таблице 2.
Из таблицы видно, что при действительном синтезе дейтерия и трития количество лишних элементов атомного строительства возрастает в три раза. Следовательно и количество вариантов синтеза возрастает в геометрической прогрессии. Могут синтезироваться ядра протия их двух лишних энергетических колец, но к ним нет ни одного лишнего протона. Такие ядра будут немедленно распадаться, и энергетические кольца будут вставляться в два ядра дейтерия, образуя ядра трития. Однако у нас всего один лишний нейтрон, Поэтому одно ядро трития неминуемо мгновенно распадётся, порождая одно свободное энергетическое кольцо, которое может вставиться в ядро трития, порождая, ядро гелия, которое неминуемо распадётся, т.к. для строительства альфа частицы не хватает одного нейтрона... Таким образом будет происходить непрерывный синтез и распад ядер протия, дейтерия, трития и гелия. от этого температура неминуемо возрастёт свыше всякой меры и 840 кубометров плазмы взорвутся с силой большой водородной бомбы, уничтожая Францию и сопредельные государства. Это неудивительно. Учёные привязали водородную бомбу магнитным полем и им изолировали плазму от стенок реактора, однако магнитное поле не может сдержать рост температуры, обусловленный синтезом и распадом ядер атомов, как отдельными элементарными частицами.
По нашему мнению ИТЭР очень опасная и бессмысленная игрушка для учёных. Особенно после изобретения генератора Росси. Топливо для этого генератора не радиоактивное, "отходы" тоже не радиоактивные и являются ценными металлами, которые могут использоваться в народном хозяйстве. Генератор Росси имеет мизерную материалоёмкость. И на деньги, которые бессмысленно тратятся на создание этой опасной и бесполезной игрушки, можно изготовить сотни миллиардов генераторов Росси.
Ортодоксам надо исправлять ошибки в понимании физики. Ошибки не страшны. Страшно не признавать ошибок. Кто не исправляет ошибок - тот ошибается всегда. Лучше и безопаснее ничего не знать, чем "знать" неправильно. Читайте наши книги.
https://www.litres.ru/evgeniy-alekseevich-/gravitaciya-novaya-paradigma-seriya-fizika-vysokorazv/
https://www.litres.ru/evgeniy-alekseevich-/metodologiya -nauchnyh-issledovaniy-chast1-pochemu-nam/
https://www.litres.ru/evgeniy-alekseevich-/kosmologiya-stanovlenie-i-razvitie-vselennoy-vremya-p/
И ещё одно физическое открытие
http://www.naupri.ru/journal/749
Мировое сообщество людей планеты Земля для своего выживания должно потребовать от Соединённых штатов Америки рассекретить все материалы по генератору Росси. А опасную стройку ИТЭР следует немедленно прекратить.
Читайте наш канал, здесь действительная физика, а не теоретическая фантастика.
