SG.hu Fórum - Egy évtizeddel később fogják beindítani az ITER-t, a világ legnagyobb fúziós erőművétInformatika és tudomány
Cikk olvasása:
Öööö. Ne vigyük már félre a dolgokat, plazmainstabilitás/gravitáció ügyében. Amit írtam, az természetesen csak a csillagokra vonatkozott és nem a mesterséges fúziós rrendszerekre.
Pont arra akartam kilikadni, hogy fenntarthatóságában pont ugyan olyan rendszert kéne találni, mint egy csillag, csak azt ugye nem lehet lemásolni, mert a stabil nem tul aktív kitöréseket, instabilitásokat produkáló természetes rendszer az pont egy Nap méretű. Tehát más utat kell keresni.
Én egy gyűrűs rendszerben úgy képzelem el ezt, hogy az lehet egy jobb megoldás annál, mintha a plazmát próbáljuk stabilizálni, ha mi magunk keltjük a kontrollált instabilitásokat. Pl egy gyűrűs plazmán másodpercenként 50X végig vonuló instabilitási frontból egy/három tekerccsel ki lehet szedni pont olyan energiát, amit szinte közvetlenül lehet hálózatra kötni, és nem kell egy hőerőművet, veszteségekkel, bonyolult mechanikával a reaktorra ráépíteni. Az instabilitási kérdés megoldódott, ráadásul az energia kinyerés kérdése sem probléma többé.
"létezik hidegfúzió és létre is hozták laboratóriumban"
Megkerestem es a muon alapu nem eletkepes, mivel elvi szinten is tobb energiat igenyel mint amennyit kinyerhetnek a fuziobol es nem is tarolhato a futoanyag. A gyorsitokban utkoztetett 1-1 atom nem skalazhato fel energiatermelesre. A gravitacio egy olyan ero, amit nem konnyu kivaltani.
De, létezik hidegfúzió és létre is hozták laboratóriumban. Csak az kellett hozzá, hogy kicserélték a hidrogén körüli elektronokat müonokra, így ezek a fajta hidrogén atomok sokkal kisebbek lettek és már szobahőmérsékleten olyan közel kerültek egymáshoz a protonok, mint amilyen közel a Napban több millió fokon, és sikerült fuzionálniuk...
"de elvileg akkor feltalálták az örökmozgót nem? Hiszen több energiát termel mint ami a saját működéséhez kell."
A tabortuz begyujtasahoz is kevesebb energia kell mint amennyit termel, de kozben eleg a tuzeloanyag. Itt is ez tortenik, hidrogenbol lesz helium + kis feny es plusz neutron sugarzas. Ennek a sugarzasnak egy resze kellene, hogy fenntartsa a reakciot es a folosleget lehetne kinyerni. Ezt a folos sugarzast lehet hove vagy fennye alakitani. Hoenergia eseten pl. vizet forralhatnak, feny eseten meg napelemeket lehet vele hajtani. A napenergia is az utobbit hasznalja, a fuzios energiabol feny lesz es abbol csinal aramot a napelem. Elonye, hogy elvi szinten hatekonyabb mint vizet forralni a napenergiaval. (van vizforralos naperomu is, tehat ott is megprobaltak kb. mar mindent)
"Ergo, minnél kisebb méretben próbálkozunk, a gravitáció nélkül annál nagyobb plazmainstabilitásokat látunk."
Pont a gravitacio okozza oket. Marmint amikor a gravitacio nem osszehuzza a kozeppont fele, hanem a reaktorhoz kepest lefele huzza a plazmat. Erre ket trivialisnak tuno megoldas lenne:
- Kihasznalni a foldi gravitaciot a reaktor uzemeltetesere, de ez kizarja a gyurus plazmat, azaz a folyamatos fuziot. - Melyurben uzemeltetni a reaktort, ahol nem hat olyan nagy mertekben a gravitacio.
Harmadik lehetoseg lenne az impulzus uzemu reaktor, amikor linearisan gyorsitott plazma sugarakat utkoztetunk. Ilyen lenne elvileg a linear accelator magnetic confinement alapu Farnsworth - Bussard fusion reaktor.
Egy pelda egy ilyen reaktor elmeleti megvalositasra: https://thundersaidenergy.com/2022/03/28/helion-linear-fusion-breakthrough/ https://en.wikipedia.org/wiki/Helion_Energy
Ha a technologia bevalna, akkor nagyon olcson lehetne nagyon nagy mennyisegu energiat eloallitani. Raadasul uzemanyag is lenne hozza boven pl. a napszelbol a Hold poraban megkotve.
"csak egy kérdés: mi a helyzet a hideg fúzióval?"
Nem letezik. A fuziohoz plazma allapot szukseges, amibol nincs hideg valtozat, legalabbis ember altal eloallithato gravitacios es nyomas tartomanyban.
csak egy kérdés: mi a helyzet a hideg fúzióval? Anno olvastam valahol, hogy elméletileg ez is lehetséges. (pár évtizeddel ezelőtt a meleg fúzió is csak egy elméleti dolog volt). Sztem nem fog beválni ez a melegfúziós dolog. Túl sok energia megy el arra, hogy saját magát működtesse. És nem értek a lovakhoz, de elvileg akkor feltalálták az örökmozgót nem? Hiszen több energiát termel mint ami a saját működéséhez kell. (de majd kijavít valaki ha rosszul látom :) )
Ha olyan könnyű lenne fúziós erőművet építeni, akkor kb 1950-ben már megtették volna. Miért nem az? Nézzük a természetet. Kb a Nap 1/10-méreténél, tömegénél van a legkisebb tartósan fúziót produkáló csillag alsó határa. Hát az mondjuk nem kicsi, emberi mértékben. Kisebb méretben is beindulhat, de az viszonylag gyorsan leáll. A Napnál kisebb méretű csillagokból ugyan rahedli sok van, és mint látjuk bolygó is kering körülöttük, de van egy kis bökkenő. Minnél kisebb a csillag annál instabilabb, mégha annál hosszabb életűbb is. A vörös törpék többsége detektáltan un. fler csillag. Vagyis a Napnál 10X akkora kitöréseket produkál, ami nem éppen egy családbarát tulajdonság, így a bolygók ellenére nem sok élet várható körülöttük.
Ergo, minnél kisebb méretben próbálkozunk, a gravitáció nélkül annál nagyobb plazmainstabilitásokat látunk. A Tokamak rendszerű fúziós reaktor is jó ötletnek tűnt, egészen addig, amikor már az elején nem találkoztak pl. az un kink instabilitásokkal. Gyak hurkokat húzott a plazma beleütközve a reaktor falába. Eltelt 75 év és még mindíg azzal szórakoznak, hogy az instabilitásokat a tokamakoknál kiküszöböljék.
Véleményem szerint ez egy tévút. Épphogy gerjeszteni és kontrollálni kéne az instabil jelenségeket, Ugyanis egy szép instabilitás a saját kis mágneses terével ideális lehetőség, hogy egyszerű tekercsekkel elektromos energiát szedjünk ki a plazmából. Szerintem kicsit fejlettebb, hatékonyabb is lenne, mint a vízforralással próbálkozni.
az ipari erdek marcsak ilyen. reg mehetne sok helyen, de a $ fontosabb,mint a hosszutavu befektetes. pont mint a husipar. mindenki tudja,hogy egeszsegtelen a hus, a tej a tojas a sajt, mindenki tudja,hogy rakkelto, megis legalis mint a szinten rakkelto egeszsegtelen karcinogen bor,sor, ergo alkohol. lazan isszak gyerekek elott veszelyeztetve oket a tragya peldamutatassal. ilyen amikor a $ fontosabb,mint az ember, az allatok vagy a csodalatos termeszet. szanalmas parazita emberi formatoltott faj. tisztelet a kiveteleknek, akik valoban emberek, es nem csak a formajuk olyan trojai falokent. Utoljára szerkesztette: ZenMillitia, 2024.07.10. 13:48:46
"Akkor ha zárt rendszer lenne és nem lép ki a rendszerbol semmi akkor miért vizpart mellé telepitik? akkor odavihetnének bárhova anyni vizet a tartályokba amenni kell és akkor mukodik bárhol bármeddig."
Modern reaktorok eseten harom hutokor van. Egy belso, ami reaktoron at megy, ez fuziosnal nem kell, mert kozvetlen hosugarzast hasznal. Egy masodlagos ami a tenyleges goz, ez hajta a turbinakat. A harmadik pedig a masodik kort huti, ez lehet egy folyo, egy to vagy ha nincs eleg viz a kornyeken, akkor egy hutotorony. Ez utobbi esetben lehet parologtatasos vizhuteses vagy leghuteses is. Az utobbi eseten nincs vizveszteseg, de dragabb, mivel nagyobb huto felulet kell. Egyebkent az urben ez utobbi amit hasznalnak, csak meg nagyobb felulettel, mert ott csak hosugarzassal tud hot veszteni a rendszer.
Egyebkent fuzios reaktorbol lehet epiteni kozvetlen konverziosat is, amikor a keletkezo hosugarzast infravoros tartomanyos napelemek nyelik el, csak a megoldas a sugarzas arnyekolasa miatt problemas. Ennek egy valtozata az RTG aramfejleszto, amikor a keletkezo hot peltier elemek alakitjak kozvetlenul aramma. Ilyen van tobb marsjaron es urszonan is es csak egy passziv hutoborda kell a kulso oldalra. (ez a megoldas mukodik fuzios es fisszios rendszerekkel is, csak sokkal dragabb mint a goz)
Az ITER-el az a gond, hogy mar most tudjak, hogy elavult a rendszer, de nem akarjak visszabontani. Pedig egy modernebb, szupravezetos rendszernek nagyobb eselye lenne mukodni, gyorsabban. (meg a foldrenges hatas csokkento rendszerrol is kiderul, hogy nem lesz jo, de mivel az epulet alatt van, ezert mar nem akarnak hozzanyulni, pedig a legkisebb rezgestol is szeteshet a plazma) Senki nem meri kimondani, hogy ujra kellene kezdeni az elmult tobb fel evszazad eredmenyeit beepitve, inkabb csak tovabb huzzak, hogy a technika sikertelensege majd csak a kovetkezo vezetes alatt kovetkezzen be. Meg a kovetkezo es igy tovabb...
Akkor ha zárt rendszer lenne és nem lép ki a rendszerbol semmi akkor miért vizpart mellé telepitik? akkor odavihetnének bárhova anyni vizet a tartályokba amenni kell és akkor mukodik bárhol bármeddig. DE a rendszer hutésére a folyobol vezetnek el vizet ehhez pluszba ugy kell megoldani az egész rendszert, hogy a halak és más élölények ne sérüljenek , de ez nem 100% os illetve a rendszer lehutése után nem pont ugyan olyan hőfoku viz megy vissza a folyoba sem mint ami bement és egy érzékeny vizivilágnak ez pont elég, hogy az alga és egyébb élöhely felboruljon és kihaljanak onnan az élölények. Esetleg a vizgőzt is van , hogy a szabadba engedik ez is befolyásolhatja a környék időjárását megnovelve a csapadékhajlamot. illetve az már nem negy vissza folyomederbe tehát a lejjebb lévő területen akár kiszáradhat a meder vagy a környező folyok tavak a nem elegendő vizhozamnak.
Paksnál is meg van szabva, hogy max 26 fokos vizet engedhetnek vissza, de mi van ha a duna 22 fokos és a hutoviz meg 25 fokosan megy vissza 3 fokkal melegebb a szabályoknak megfelel ,de az élölényeknek nem biztos, hogy jo hosszutávon.
ÉS lehet, hogy ha külön nézed a generátort akkor megvan a 95% os hatásfok, de ha azt nézed, hoyg az egész rendszer menyni akkor máris joval alatta van. Vegyuk az itert millio celzius fokos a plazma, a tokamak fala, hogy ne olvadjon le max 1000 fokos lehet abbol átad a környező viznek 400 fokot, már annál a konverzionál sincs meg a 95%. Ha nagyon le akarom egyszerüsiteni akkor egy belso égésu motorra kötök a fötengelyre egy generátort és igy termelek áramot, a belso égésu motor jobb esetben 40%os hatásfokkal alakitja át a höenergiát mozgási energiává amit 95%os generátor alakit árammá. Tehát a 40% 95%a = 38% Akkor ugye hogy van a rendszerben mit fejleszteni és javitani?
Ezzel szemben egy szél és egy napenergia erőmu nem befolyásol modosit semit a környezetéből ahol telepitik. vagy lényegesen kisebb mértékben.
"ÉS az a viz honnan lesz ? arról megy mindenhol a hir, hogy szukosek az ivőviz készletek , de akkor majd még pluszba felhasználjuk az áram elöaáálitásához?"
A vízforralással semmi probléma nincs, az nem veszik el, egy zárt körben van. Felforralják 3-400 fokra, nagy nyomáson, az meghajt egy turbinát, ami áramot termel. Ez borzasztó régi technológia, a hatásfoka messze 95 százaléka felett van, jelenleg nem ismerünk ennél hatékonyabb áramtermelési konverziót. A gőz közben lehűl, és azt visszaküldik ismét felmelegíteni, tehát a víz nem lép ki a rendszerből és egyáltalán nem szennyződik be a környezet.
Kutatni lenne mit, meg egyszer hasznos is lehet a téma. Űrutazás nemigen képzelhető el fúziós energia nélkül. De ezt alapkutatás szinten kellene tolni, nem azzal a hazugsággal, hogy 20 év múlva ezzel fűtünk, mert az világosan látszik, hogy az nem fog menni. Az erőltetett tokamakkal biztosan nem. Lehet hogy lesz valamilyen csoda megoldás, de az ITER biztosan nem az. Jó ellenpélda a CERN. Van terv a következő gyorsítóra. Ha a pénz összegyűlik rá, meg is fogják építeni. Itt ez a fontos: ha *összegyűlik*! Nem az, hogy egy fele árat behazudunk, aztán kuncsorgunk kiegészítésekért, amit már senki nem ad szívesen. Nyílt titok volt a projekt indulásakor, hogy a 10 MRD EUR kb. a fele a szükséges pénznek.
Számomra még mindig az a furcsa, hogy több milliéárd eurot elköltenek arra ,hogy nagy vonalakban ujra feltalálják a tuzet és vizet forraljanak. MErt nem ez állitja elö az elektromos áramot, hanem ugyan az a gözturbina és generátor amit már vagy 100 éve használunk és arrol nem igen esik szó, hogy annak a teljesitményét hatásfokát méretben valo kicsinitését ,de teljesitményben növelését bármi és bárki is fejlesztené.
Tehát minek a több millio fokos plazma ha 100 fokon kell elpárologtatni a vizet?Ugyan ez az atomreaktornál is. Mert ha azt mondanák, hoyg a höenergiát amit termel a reaktor közvetlenul tudják felhasználni áramtermelésre és minél nagyobb a hömérséklet annál több és hatékonyabb az áramtermelés akkor igen megértem, hogy ezt kell csináűlni, de azért, hogy vizet forraljunk nagyon drága modon annak nem látom értelmét. ÉS az a viz honnan lesz ? arról megy mindenhol a hir, hogy szukosek az ivőviz készletek , de akkor majd még pluszba felhasználjuk az áram elöaáálitásához? mert nem a tenger és oceán vizét használják, hanem a folyok tavakét. az épitéssel és üzemeltetéssel a vizi életteret ugyan ugy megváltoztatják befolyásolják.
ÉS mégha sikerül is , egy ilyen központi áramfejlesztőt megcsinálni akkor annak hosszu a telepitési ideje , fix a termelése, nehezen szabályozható, lassan fejleszthető bővithető.Központi termelésű. Na mármost ha 500mw áramot elo is állit amire 10 évet kell várni mire felépul , kb 50 évig uzemel és jobb esetben 50 év alatt ki is tudja az adott orság fizetni, de addigra az 500mw már nagyon kevés lesz, tehát vagy ujabb 10 év mire egy hasonlot letesznek és ujabb 50 év mire megint kifizetik. Arrül nem beszélve, hogy emiatt fuggövé válik az ország a másiktol .
Ellenben ahogy irtátok is, a napelemek és más alternativ megujjulokkal, akár hetek honapok alatt lehet böviteni, meglévő infrastrukturák helyén ami nem befolyásolja már a környezetet sokkal olcsobban sokkal koönynebben szabályozhatoan és nem centralizált modon, nem mellesleg fuggelten mindentöl és mindenkitol
Amihez még hozzájönnek az új generációs atomreaktorok, melyek egy fúziós reaktor árának töredékéből megépíthetők, és fel tudják használni a régebbi reaktorok kiégett fűtőelemeit. Amiből annyi van felhalmozódva, hogy csak az évszázadokra elég lehet. Szóval én is úgy látom, hogy ez a fúzió már egyre inkább "csak" tudományos szempontból érdekes, de gazdaságilag életképtelen.
Szerintem kb. itt kéne elengedni a témát. Számoljunk csak: 2039-ben beindul. 2045 lesz, mire azonosítják és kijavítják a gyerekbetegségeket. Ekkor elkezdődhet az első kereskedelmileg ésszerű terv elkészítése. 2050-re van kész terv, kevés gazdag ország belevág. Ennek megépítése legalább 10 év. 2060-ra kész van az első fúziós kereskedelmi erőmű. És ez szerintem egy nagyon optimális ütemterv.
Namost 35 év múlva olyan napelemek, szélerőművek lesznek, olyan ár/érték aránnyal, megbízható, több évtizedes múlttal, hogy senkit nem fog addigra már érdekelni ez a téma.
Már vártam ezt a bejelentést. Évek óta nem módosították a határidőt, kezdett gyanús lenni. Erre 8 év... hihetetlen. Persze, bonyolult berendezés, de az amcsik a 60-as években annyi idő alatt a HOLDRA eljutottak, amennyi itt csak a csúszás... Arról nem beszélve, hogy akkor honnan indultak és milyen technológiákat kellett kifejleszteni. Az ITER meg létező tervek alapján épül, kis túlzással csak le kellett volna gyártani, meg összerakni. Amikor 2005-ben kezdtem az egyetemet, az volt az álmom, hogy ezzel foglalkozzak. Akkor 2018-as indulást ígértek. Azt hiszem jól tettem, hogy végül nem maradtam ezen a területen.
látom még mindig szeretnek a covidal takarózni...
Már csak 20 év és itt a korlátlan olcsó fúziós energia! Ahogy mindíg is már csak 20 év. :D
Informatika és tudomány
