Естественные науки

Можно ли сделать Токамак радиусом в 10 см и стабильно получать 0.000001 Ватта, например? То есть реактор маленький, но и

Мощность выдаваемая маленькая?
Alina Gorbacheva
Alina Gorbacheva
29
1. Кончай всех троллить!
2. Что такое "Токамак"? Грубо говоря - это хитрый и мощный магнит, посредством которого в некоторой области удерживается очень-очень горячая плазма в подвешенном состоянии. Поэтому его (магнита и в конечном счете установки) определяется дистанцией, на который излучение от сгустка плазмы с температурой в десятки миллионов градусов ослабляется до уровня при котором перестают как минимум испаряться материалы, из которых электромагнит построен.
3. Самое главное - положим ты посредством подачи малых порций дейтерия или трития в область, на которой сконцентрировано излучение нескольких лазеров, смог "зажечь" термоядерную реакцию. Но это не самое главное. Главное - как ты собираешься преобразовать ее в электричество?
Варианты:
а) Фотоэффект. Т. е. фотоэлементы. Забываем про спектр излучения и считаем что все ОК, тогда - смотри пункт №2. При этом КПД порядка 15-20%.
б) МГД. Т. е. тепло, полученное в результате термоядерной реакции, используем для нагрева некоторого количества газа, переводим его в состояние низкотемпературной плазмы, которую загоняем в МГД генератор.
в) Обычный тепловой цикл. Энергией термояда греем все, что душе угодно, скажем воду. Получаем пар - пар крутит турбины - турбины крутят генератор - получаем электроэнергию. Либо греем воду т тспользуем ее на отопление.
г) Термопары. Почти пункт а), за исключением того, что КПД уменьшается в разы. Максимум 5-8%.
Ну и так далее. Как говорится возможны варианты.

Основная проблема использования термоядерной реакции - чрезмерно большая температура получаемой плазмы, очень тяжело сочетающаяся с миром, существующим в диапазоне от 0 до 3,5 тыс К. Ну и защиту от потока радиации тоже ни кто не отменял.

Что имеем в сухом остатке? В принципе (только в принципе!) ни что и ни кто не запрещает тебе построить термоядерный реактор по схеме токамака. Правда размер его будет, как я понимаю, не 10 см, а десятки, еще лучше сотни, а еще лучше тысячи метров в диаметре. Далее. Что бы первоначально запитать сверхпроводящие обмотки электромагнитов и осуществить накачку мощных лазеров, потребуются мощности в десятки и сотни киловатт. Минимум. Поэтому, что бы после запуска установка могла перейти в автономный режим, без посторонних источников питания, потребуются генераторы мощностью на порядки большей, чем будет потреблять сама на себя установка.

Теперь вопрос: Ну допустим создал ты мини токамак, допустим нашел достаточно мощный источник электроэнергии что бы первоначально установку запустить, допустим что где то в пустыне (радиация!!!) его запустил и он начинает кроме потребления десятков киловатт на самого себя выдавать тебе 0, 000001 ватта полезной мощности - найдется хотя бы один человек на свете, который не будет крутить пальцем у виска глядя на тебя и твою установку?
Евгений Кошкин
Евгений Кошкин
26 971
Лучший ответ
Alina Gorbacheva Спасибо за развёрнутый ответ. Мне нужно принципиально понять можно ли построить Токамак радиусом 10 см и получить 0.000001 Ватта в час. Мне нужно понять принцип, возможно ли это то что я спросил или нет? Возможно?
Alina Gorbacheva Можно ли уменьшить Токамак в сколь угодное количество раз так чтобы он давал энергии больше 0 ?
Нельзя.

И токамаки пока что жрут энергии больше, чем выдают.
Леонид Рябцев
Леонид Рябцев
85 717
Термоядерные реакторы, правда, на других принципах, строят даже школьники. Но на их работу тратится в миллионы раз больше энергии, чем получается. Единственный термоядерный реактор, который выдаст больше энегрии, чем берет на свою работу, это строящийся ИТЭР. И будет он стоить 15 миллиардов долларов.
Alina Gorbacheva Да, я слышал про это, но вопрос про принципиальную возможность (т. е. возможно или нет) строительства ИТЕРа радиусом в 10 см и будет ли он выдавать хотя бы мизер энергии? Хотя бы миллионную долю Ватта в час? Интересует возможность этого. Можно перефразировать: можно ли уменьшить сколь угодно большой Токамак ( ИТЕР) до сколь угодно малых размеров так чтобы он давал энергии больше 0?
Илья Кириллов В принципе возможно, но пока такой не сделали. Самый маленький из существующих токамаков на снимке.

Похожие вопросы