सामान्य संलयन

आज मैं एक नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन रिएक्टर बनाने के लिए एक वैकल्पिक परियोजना के बारे में बात करूंगा, जो मुझे व्यक्तिगत रूप से किसी भी चीज के लिए अपनी पूर्ण इंजीनियरिंग असंगति के लिए पसंद है। हम कनाडा के स्टार्टअप जनरल फ्यूजन के बारे में बात कर रहे हैं , जो 10 से अधिक वर्षों से मौजूद है और इस दौरान इसके विकास के लिए लगभग 100 मिलियन डॉलर जुटाए हैं।



अपनी कार के लिए प्लाज्मा इंजेक्टर की पृष्ठभूमि के खिलाफ डग रिचर्डसन (बाएं) और मिशेल लैब्गर (दाएं) के सह-संस्थापक।

अब सुनो कि तुम किस विचार से इतना धन इकट्ठा कर सकते हो। जीएफ गोलाकार रिएक्टर में, परिधि के चारों ओर रखे गए सैकड़ों शक्तिशाली स्टीम हैमर एक पिघले हुए सीवर की एक घूर्णन तीन-मीटर "ड्रॉप" को एक गोलाकार गोलाकार तरंग से टकराएंगे। छोटी बूंद के केंद्र में, एक ऊर्ध्वाधर चैनल रहता है जिसमें प्लाज्मा vortices को ड्यूटेरियम-ट्रायडियम मिश्रण से इंजेक्ट किया जाता है। सिस्टम की सटीक गणना ऑपरेशन तरल धातु की दीवार द्वारा प्लाज्मा गठन के केंद्र में संपीड़न का नेतृत्व करेगा और एक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया होगी, जिसके दौरान कई सौ किलोग्राम टीएनटी के बराबर विस्फोट जारी किया जाएगा।


14 वाष्प हथौड़ों के साथ एक प्रयोगात्मक क्षेत्र, जिस पर एक परिवर्तित शॉक वेव के गठन के सिद्धांत का परीक्षण किया गया था।


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LINUS, 1979

90 , , , , (“ ”) ( , .. MagLIF , विभिन्न चुटकी-स्थापना, आदि) विकसित किए जा रहे हैं। इसी समय, अगर जड़त्वीय संश्लेषण को जल्दी से सेना का समर्थन मिलता है, (यानी, लक्ष्य में स्थितियां थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के करीब हैं), तो मैग्नेटाइज्ड प्लाज्मा (FFP आगे) का संपीड़न स्टार्टअप्स के लिए एक mcaca बन जाता है। उनमें से सबसे प्रसिद्ध हैं ट्राई अल्फा एनर्जी, हेलियन एनर्जी और शायद जनरल फ्यूजन।


प्लाज्मा इंजेक्टर का काम। यह देखा जा सकता है कि तरल धातु के साथ अंतिम संपीड़न से पहले भी, प्लाज्मा कई बार संकुचित होता है, जिससे तापमान 2 मिलियन डिग्री तक बढ़ जाता है और थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक घनत्व 0.06% हो जाता है।

सामान्य संलयन स्थापना को एक नाड़ी के रूप में योजनाबद्ध किया गया है - हर 2 सेकंड में एक थर्मोन्यूक्लियर माइक्रोएक्सप्लोसियन। अन्य पल्स इंस्टॉलेशन की तुलना में एक बड़ा फायदा यह है कि उपभोग्य तत्वों (होलाम, लाइनर, कारतूस, आदि) की अनुपस्थिति है - आपको केवल प्लाज्मा और लीड ड्रॉप की आवश्यकता है। प्रत्येक विस्फोट में 720 मेगाजल का उत्पादन होगा, जिसे तरल धातु द्वारा अवशोषित किया जाएगा और हीट एक्सचेंजर के माध्यम से भाप जनरेटर में स्थानांतरित किया जाएगा।


पावर रिएक्टर की डिज़ाइन छवि। नीले तत्व - प्लाज्मा इंजेक्टर की उच्च वोल्टेज शक्ति।

भाप का हिस्सा भाप हथौड़ा चालक के रूप में काम करेगा, और एक टर्बोगेनेरेटर पर 65 मेगावाट बिजली पैदा करेगा। बेशक, इस सेटअप में, हमें प्लाज्मा डिस्चार्जर्स के उच्च वोल्टेज वाले फीडिंग, लीड की शुद्धि, और ट्रिटियम के प्रसार के लिए एक परिष्कृत प्रणाली की भी आवश्यकता होगी (जीएफ का मानना ​​है कि यह लिथियम को तरल लीड में मिलाकर किया जा सकता है। थर्मोन्यूक्लियर न्यूट्रॉन को अवशोषित करके यह हीलियम और ट्रिटियम में गिर जाएगा), लेकिन सबसे पहले। यह अभी भी जीवित रहने की जरूरत है। सामान्य तौर पर, यदि महत्वपूर्ण क्षण - थर्मोन्यूक्लियर इग्निशन - का एहसास होता है, तो फ्यूजन रिएक्टरों की अन्य अवधारणाओं की तुलना में, यह सादगी और सस्तेपन के मामले में एक सफलता होगी।


एक तरल धातु लूप के साथ वर्तमान जीएफ स्थापना, जिस पर 2013 में वांछित गुणवत्ता के गोलाकार निहित प्राप्त हुए।

हालांकि, इस सभी दिशा में महत्वपूर्ण समस्या है, और विशेष रूप से GF मशीन, अस्थिरता का विकास है जो ऊर्जा को वांछित मूल्यों पर केंद्रित नहीं होने देता है, लेकिन इसे बेकार चारों ओर बिखेर देता है। संपीड़न में किसी भी विषमता और अशुद्धि इस तथ्य को जन्म देगी कि इस स्टीमपंक राक्षस से ऊर्जा का एक सकारात्मक उत्पादन काम नहीं करेगा। एक समय में एक या दूसरे रूप में यह समस्या एक दर्जन से अधिक अवधारणाओं को सफलतापूर्वक दफन कर चुकी है। फिर भी, माइकल लैबर्गर के दिमाग की उपज परिणामों के वैज्ञानिक समुदाय द्वारा खुली चर्चा के साथ, प्रारंभिक, मॉडल चरणों में कई परीक्षणों से गुजरे। यह वह दृष्टिकोण था जिसने हमें कई गंभीर निवेशकों (Amazon.com के संस्थापक जेफ बेजोस सहित) को आकर्षित करने की अनुमति दी।


परीक्षणों के लिए एक प्लाज़्मा इंजेक्टर स्थापित करें।

अब तक, GF आशावाद से भरा है, हालांकि मशीन के सभी तत्वों के पूर्ण आकार के प्रोटोटाइप के सफल निर्माण के बावजूद (स्टीम हथौड़ों, तरल लीड के साथ गोलाकार, गिरफ्तारी - प्लाज्मा भंवर जनरेटर) और यहां तक ​​कि मशीन खुद दो साल तक उन्होंने कोई परिणाम नहीं दिखाया है, जो सबसे अधिक संभावना दर्शाता है। इस क्षेत्र में दर्जनों अन्य अवधारणाओं की तरह, GF को ऊर्जा एकाग्रता के रास्ते में काफी कठिनाइयों का सामना करना पड़ा।