Токамак. Вогняний поцілунок.
Хочу запропонувати різні, в тому числі і свою, оригінальні ідеї як реалізувати термоядерний синтез, але без використання сверххолодних магнітів. Хоча, заради справедливості зауважу, що моя ідея так само може бути помилковою, і з якихось причин не реалізовується. До того ж я не прораховував її в деталях і опишу лише коротко сам принцип, не вдаючись у технічні особливості і труднощі які можуть виникнути при реалізації.
Суть досить проста. Раз не можна утримати вогонь у твердому посудині, який плавітся- а утримувати в електромагнітному полі дорого, то чому б не утримувати в гарячому вітрі? Звичайно відразу ж виникає кілька критичних зауважень:
1 - як можна втримати вогонь вітром - він же його просто загасить. Та й взагалі, як газом можна, що то втримати? Тим не менш, я можу навести навіть пару побутових прикладів, які доводять протилежне. Їх кожен без праці може повторити в домашніх умовах. Для цього потрібно включити пилосос на видув, підняти його трубу (без щітки) вертикально, що б повітря виходило в бік стелі, і обережно помістити тенісну кульку рівно в центр над виходять повітрям. Той же фокус можна проробити з феном і повітряною кулькою. Якщо потік повітря досить потужний - кулька просто буде парити на певній висоті над кінцем трубки. За рахунок його круглої форми повітря буде обтікати кулька рівномірно з усіх боків, і останній не буде падати. Тепер уявімо собі, що повітря розжарений, а кулька ще більшої температури, і горить за рахунок того, що в ньому йдуть ядерні реакції. Тоді, звичайно ж, виникнуть певні труднощі. Можна зауважити, що не можна порівнювати тенісну кульку з вогненним згустком, який би на його місці моментально полетить разом з видуває повітря. До того ж вогненний згусток відразу ж потухне. У такому випадку на допомогу приходить вже інший досвід, який кожен так само може виконати в будинку. На диво утримати полум'я може будь-хто, коли захоче, маючи під рукою звичайну запальничку. Варто попередити, що даний експеримент вимагає більшої обережності.
Для цього потрібно запалити звичайну (НЕ турбо!) Запальничку (полум'я 2-3 см. Заввишки) і склавши губи трубочкою спробувати його втягнути. Починати вдихати потрібно до того як запальничка буде піднесена до губ. Закінчувати після того як вогню вже не буде. В іншому випадку можна попалити губи. Але насправді цей досвід не складний, і його може виконати кожен без жодної шкоди. Просто потрібно тримати запальничку на певній відстані від рота, вдихати не сильно швидко - інакше вогонь погасне, і не сильно повільно - інакше буде опік. Якщо все правильно розрахувати, то вогонь запальнички буде втягуватися в рот і не гаснути. Але саме примітно те, що за рахунок швидкого руху повітря обдуває губи опіку не виникне. Даний не хитра експеримент буде абсолютно безболісним, оскільки між вогнем запальнички і губами буде прошарок швидко рухається повітря. Але природно якщо експериментатор відчує хоч найменший ознака тепла або біль, треба негайно припинити.
Даний досвід відповідає не тільки на питання: чи може плазма, обдуваемая менш гарячим повітрям, що не тухнуть- але й на питання: чи не згорять чи стінки споруди в якому буде знаходитися така гаряча маса. Аналогія дуже доречна. Шкіра рота досить ніжна і той факт, що вогонь при швидкому вдиху її не зашкодив, свідчить про те, що більш гарячу речовину можна утримати, але природно, вже в більш міцному резервуарі. Тобто якщо, грубо кажучи, поруч з губами, що витримують температуру, наприклад: 70 ° С пролітає, вогонь 1000 ° С, то поруч зі надміцним сплавом, що витримує 4216 С ° може пролітати (на відстані) вогонь 10 000 000 градусів. Знову ж при збалансованому і продуманому його розміщенні. Так само варто відзначити, що і в тому і в іншому випадку між розпеченій плазмою і стінками буде менш гаряча прошарок. У першому випадку це буде швидко проходить повітря (припустимо) 35 градусів, у другому менш холодний газ (припустимо) 4000 градусів.
Звичайно, можна розкритикувати дану ідею. Адже 10 мільйонів це не тисяча. Різниця суттєва. Тим не менш, варто враховувати, що якщо такий досвід може провести будь-який бажаючий, то вчені можуть його значно модернізувати, прорахувавши гідродинаміку на супер-комп'ютерах. Якщо у нас є такі ...)) Так само можливо, що сама по собі ця ідея не спрацює. Оскільки плазма або буде гаснути, або викликати турбулентності, або все одно плавити або навіть випаровувати стінки. Тому можна задіяти кілька різних ідей, які в комплексі дадуть робочий трямдія. Крім використання магнітів, на яких буквально зациклилися, інших потенційних варіантів маса. Це і гібридні термоядерні реактори, і кавітаційний (з підручних матеріалів) і ГДТС на якому постараюся зупиниться пізніше і багато іншого. Але повертаючись до проблеми перегріву стінок можна розглянути різні більш тривіальні ідеї. Наприклад: обертові стінки. Це дасть можливість постійного їх охолодження. Більше того, вони зможуть і тепло передавати, наприклад: на гідроелектротурбіну, і не будуть встигати плавиться. Так само можна задіяти інші методи охолодження, по типу радіаторів для процесора в комп'ютерах, але природно більш складні. Але знову ж можливо і це реалізувати буде проблематично. Тим не менш, думаю не варто, зациклюватися на чомусь одному. І треба розглядати всі варіанти. Можливо, використовувати декілька відразу, в т.ч. і магніти, але менш потужні які не потребують такого охолодження. Горе мені здається гідродинаміка у нас розвинена слабо. А адже ще в «Великої енциклопедії нафти газ» написано про її роль застосовної і до рухів плазми. Цитата з розділу «Утримання плазми»: «У разі сильного магнітного поля це питання можна досліджувати за допомогою рівнянь гідродинаміки, ....» Але я на жаль погано знайомий з аеро- і гідродинаміки. Тому навіть до власної ідеї ставлюся зі скепсисом, і не уявляю собі її реалізацію повною мірою без задіяння складних обчислень і додаткових технологій, тих же магнітних пасток. Тим не менш, суть полягає в тому, що б за допомогою руху газів температура яка менше температури самої плазми, але достатня для того, що б не згасити її, змусити плазму утримуватися в заданому просторі. Можливо, це можна зробити за допомогою яких те вихрових потоків, або по типу турбіни в центрі якої буде плазма, а з боків гази її утримують і не допускають контакту зі стінками. Хоча може навіть ці буферні гази будуть дуже гарячими ... І навіть вони не повинні будуть торкатися стінок. Тоді дійсно дана ідея не реалізується. Дуже сумніваюся, що аеродинаміка може вирішити проблему утримання газів в газах. Що б задіяти так, сказати поступальний охолодження. Наприклад: у центрі плазма - 10 міл. градусів, навколо неї газ (температури достатньою для того що б плазма не згасло) допустимо 1 млн. градусів, а цей газ знаходиться в газі з температурою вже 100 тис. градусів. а той у свою чергу в 3 тис. який вже контактує зі стінками резервуара витримують температуру 3500. Загалом, суть в тому, що б для утримання плазми використовувати не тверді тіла, а прошарку газів. Така, собі газова-матрьошка. До речі і Сонце є такою ж матрьошкою, але в ньому все на багато простіше, тому гази утримуються за рахунок гравітації, тянущей їх до центру. Але там гравітація викликана величезною масою Сонця. А ось як в умовах Землі направити гази в центр, що б вони елементарно не дифундувати (змішувалися) занадто швидко і не охолоджувались завчасно .... Це знову ж таки питання до аеро- і гідродинаміки і електро-магнетизму які, як мені здається, розвинені дуже погано. Не дивлячись на те, що вже є потужні комп'ютери, та й багато законів руху відомі, проблем в таких розрахунках навіть на симуляторах дуже багато. Хоча можливо проблема вже давно була вирішена, якби не соціальний фактор, що гальмує розвитку, про який я не раз згадував у інших статтях. Але хочеться, сподівається на краще. А саме що люди, рано чи пізно припинять дурні міжусобиці і дріб'язкову боротьбу за ресурси, і таки популяризують дані питання, вирішивши їх надалі за допомогою тих, хто зацікавлений у їх вирішенні. Головне не варто зациклюватися, і заходити в глухий кут. Наприклад: ГДТС. Можливо він на даний момент навіть більш перспективний, ніж токомак, тому міг би працювати за принципом двигуна внутрішнього загоряння. Але замість бензину в такому двигуні використовувалися б крихітні кульки з тритієм. У них би за принципом гібридного термояду можна було б як запала використовувати інші радіоактивні елементи, які б при попаданні на них ядерного пучка каталізували реакцію переходу тритію в гелій.
Але хочеться перефразувати одне вираз - «раз зірки гаснуть - значить, вони не кому не потрібні ...»