Fúzní minireaktor přesáhl teplotu v nitru Slunce  
Prototyp malého fúzního reaktoru ST40 soukromé společnosti Tokamak Energy dosáhl teploty 15 milionů °C. V roce 2030 chtějí dodávat fúzní elektřinu do rozvodné sítě.
Prototyp fúzního reaktoru ST40. Kredit: Tokamak Energy.
Prototyp fúzního reaktoru ST40. Kredit: Tokamak Energy.

Fúzní energie je jako jednorožec. Každý by ji chtěl, ale čím více o ni usilujeme, tím je vzdálenější. Ostře sledovaný mezinárodní experimentální tokamak ITER, který vyrůstá u francouzského Cadarache, je stále dražší a jeho spuštění stále v nedohlednu. Jenomže fúze je příliš lákavá. Tak jako v případě kosmických technologií se tady otevírá prostor pro extravagantní technologie a odvážné soukromé společnosti.

Jonathan Carling. Kredit: Tokamak Energy.
Jonathan Carling. Kredit: Tokamak Energy.

Jednou z takových společností je i Tokamak Energy z britského Oxfordshire. Momentálně vyvíjejí fúzní zařízení ST40, již třetí v řadě. Ve středu 6. června (2018) Tokamak Energy ohlásili, že v tomto zařízení dosáhli teploty 15 milionů °C, tedy víc než v nitru Slunce. Očividně nehodlají na nic čekat a v roce 2030 chtějí zahájit dodávání fúzní energie. Pokud to zvládnou, tak v té době ITER ještě ani nepojede na plný výkon.

15 milionů stupňů Celsia v nitru tokamaku ST40. Kredit: Tokamak Energy.
15 milionů stupňů Celsia v nitru tokamaku ST40. Kredit: Tokamak Energy.

Podle šéfa společnosti Jonathana Carlinga se Tokamak Energy blíží k fúzní energií mílovými kroky. Staví při tom na soukromém kapitálu a pohání ji chuť udělat něco s ohromným užitkem pro celý svět. Dosažení 15 milionů °C je pro Carlinga významným milníkem a potvrzením správnosti jejich přístupu. Cílem Tokamak Energy je spustit komerční fúzní energetiku do roku 2030.

 

Tokamak vs. stellarátor. Kredit: Economist.com.
Tokamak vs. stellarátor. Kredit: Economist.com.

Tokamak Energy doposud získali 40 milionů dolarů. Klíčem k jejich úspěchu je prý sázka na fúzi v malém měřítku. Zařízení ST40 je velké zhruba jako dodávka. Jiné fúzní reaktory jsou mnohem větší, od velikosti až po fotbalové hřiště. Aby v zařízení ST40 dosáhli tak vysokých teplot, vytvářejí tam Tokamak Energy plazma technologií „merging-compresion“. Ve sférickém tokamaku vzniknou dva prstence plazmatu, které se splynou přepojením magnetických siločar do jediného, radiálně stlačovaného prstence.


V dnešní době existují dva hlavní typy fúzních reaktorů. V obou dvou typech fungují výkonná magnetická pole, která se snaží udržet superhorké plazma. Tokamaky mají tvar běžného donutu, zatímco stellarátory jsou tvarovány jako donut abstraktního tvaru. Tokamak Energy používají kompaktní design a podle svých slov díky tomu dosahují vyššího tlaku plazmatu oproti konvenčním tokamakům.


Svůj první prototyp tokamaku ST25 Tokamak Energy postavili v roce 2013. Druhý tokamak měli hotový v roce 2015. Teď mají třetí model ST40 a v dohledné době by s ním chtěli dosáhnout teploty 100 milionů °C. V roce 2025 hodlají spustit tokamak pro průmyslový provoz a v roce 2030 plánují dodávat do rozvodné elektrické sítě fúzní energii.
V posledních letech jsme svědky řady významných průlomů ve fúzi. Různé týmy udržují plazma vodíku nebo helia po různě dlouhou dobu. Slibně vypadají i stellarátory. Do použitelných fúzních reaktorů máme ještě daleko, jak se ale zdá, jsme na správné cestě.

Video:  Tokamak Energy - A Faster Way to Fusion


Literatura
Tokamak Energy 6. 6. 2018.

Datum: 07.06.2018
Tisk článku

Akvizice a fúze menších a středních firem - John Vladimír, Brabcová Helena, Šťastný Jan
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 97 Kč
cena: 86 Kč
Akvizice a fúze menších a středních firem
John Vladimír, Brabcová Helena, Šťastný Jan
Související články:

Čína hlásí nový fúzní rekord: V tokamaku drželi plazma 102 sekund!     Autor: Stanislav Mihulka (09.02.2016)
Další bod pro stellarátor Wendelstein: magnetická pole přesně jak mají být     Autor: Stanislav Mihulka (15.12.2016)
Rekordně účinná jaderná fúze v laserem žhavených nanodrátcích     Autor: Stanislav Mihulka (16.03.2018)



Diskuze:

..

Jan Balaban,2018-06-09 07:30:30

Prečo boli všetci vedci na svete tak hlúpi a robili pokusy s obrovskými reaktormi. To museli čakať na nejakého chytráka, ktorý im povie že to ide v malom? Alebo to bude reklama súkromnej firmy?

Odpovědět

a nešlo by

Pavel Aron,2018-06-08 11:37:43

A nešlo by Udělat ten fúzní reaktor na principu vznětového motoru ? Malé množství deuteria a tritia a zapalovat laserem ? Zkoušel to už někdo ?

Odpovědět


Re: a nešlo by

Petr Kr,2018-06-11 08:00:39

Předně: Vznětový vs. zážehový!!!
Zkoušelo se to již před více než 30 lety jsem o tomto principu četl. Ovšem v té době bylo do laboratorního ověření odhadováno cca 10-20 let a komerční nasazení nejdříve za 30 let. Dnes už jsme ale dál.

Odpovědět


Re: Re: a nešlo by

Pavel Aron,2018-06-16 19:13:25

Pardon, samozřejmě zážehový. Ale přijde mi to jako zajímavá varianta. Nemáte nějaký odkaz, jak se to zkoušelo ?
Děkuji.

Odpovědět


Re: Re: Re: a nešlo by

Pavel Francírek,2018-06-18 17:02:00

Nejspíš byl myšlen projekt Nova: https://en.wikipedia.org/wiki/Nova_(laser)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: a nešlo by

Pavel Brož,2018-06-18 23:54:41

Projekt Nova už je dnes v oblasti zkoumání "laserové fúze" pravěkem, nahradily ho mnohem pokročilejší projekty, které ale bohužel také neuspěly - např. NIF (https://en.wikipedia.org/wiki/National_Ignition_Facility) či HiPER (https://en.wikipedia.org/wiki/HiPER). Co se týče projektu NIF, ten v podstatě selhal, fúzi se zapálit nepodařilo, navíc se postupně ukázalo, že NIF není ani teoreticky schopen vyprodukovat více energie, než spotřebuje - pro zážeh spotřeboval až 330 MJ, ale z ozařované mikrokapsule mohl získat maximálně 20 MJ - viz https://en.wikipedia.org/wiki/HiPER#Fast_Ignition_and_HiPER. Definitivně byl projekt NIF co se týče "laserové fúze" odpískán v roce 2012, nicméně dále pokračoval jako "materiálový" (spíše bychom ale řekli vojenský) výzkum při simulaci jaderných explozí při laserovém ozařování plutoniových terčíků (viz https://en.wikipedia.org/wiki/National_Ignition_Facility#Stockpile_experiments).

Postupně bylo odhaleno mnoho neefektivností v zařízení NIF, hodně z nich bylo odstraněno už v HiPER. Ukázalo se například, že je lepší častější opakování zážehů slabšími paprsky než méně časté ozařování extrémně silným paprskem - důvodem je, že při maximálním výkonu laseru se fokusující optika deformuje, a musí se čekat i den než vychladne. Dnes se spíše doporučuje menší příkon pulsů s energiemi kolem 10 kJ opakovaných co sekundu, nebo pulsy o 1 kJ opakované desetkrát za sekundu. Další vylepšení se týkaly mnohem lepšího vyladění vlnové délky laserového světla a výrazně efektivnější konverze elektrického příkonu do laserového pulsu. V důsledku mnoha podobných vylepšení se aspoň teoretická efektivnost - pokud by se tato cesta ukázala být nakonec schůdná, což dnes samozřejmě stále ještě nikdo neví - pohybuje v řádech tisíců procent (což je sice pokrok oproti teoretickému prodělku v případě NIFu, nicméně pořád jde jen o teoretický odhad).

Suma sumárum, laserová fúze je dnes spíše okrajová záležitost, aspoň dnes se zdá, že tokamaky jsou mnohem blíže k řízené fúzi než lasery.

Odpovědět

podrobněji na technet

Florian Stanislav,2018-06-07 11:26:18

https://technet.idnes.cz/eni-fuzni-reaktor-0mf-/tec_technika.aspx?c=A180430_125456_tec_technika_mla

Odpovědět

problemom nie je tlak,

Juraj Chovan,2018-06-07 10:47:23

to by ziskali vodikovu bombu a to asi nie je ucel :)

Aktualnym problemom je predovsetkym udrzat plazmu dostatocne dlhy cas (v komercnom reaktore bude musiet byt stabilna pocas celej doby prevadzky).
Ked sa toto podari vyriesit, dalsimi velkymi problemami budu odvod vyprodukovaneho tepla a ochrana citlivych casti zariadenia pred koroziou (a zmenou ich fyzikalnych vlastnosti) v dosledku masivnej absorbcie neutronov.

Odpovědět


Re: problemom nie je tlak,

Juraj Chovan,2018-06-07 10:47:58

to mala byt odpoved na pana Haceka nizsie...

Odpovědět


Re: problemom nie je tlak,

Peter Somatz,2018-06-07 12:20:14

Ja som to pochopil tak ze sice dosiahli 15 m stupnov, ale ziadna fuzia este nebezala. Na rozdiel od slnka, kde fuzia pri rovnakej teplote bezi. Rozdiel je prave v tlaku. Inak by sa nepokusali dosiahnut 100 m. ak by to slo aj pri tejto teplote. Neviem preco mam pocit, ze to je len podvod na investorov a cely tento hrackarsky reaktor nebude mat sancu oproti tomu nemeckemu stellaratoru, a uz vobec nie oproti iteru.
Staci pozriet na skvele fotky na iter.org, news&media/photos/construction. Bioshield maju postaveny a zakrytovany. Ide sa na kryokomoru.

Odpovědět


Re: problemom nie je tlak,

Jiří Švarc,2018-06-07 12:48:11

Stabilita komerčního reaktoru lze velmi jednoduše zařídit přes bateriový systém, nicméně ostatní problémy se budou muset vyřešit.

Odpovědět


Re: Re: problemom nie je tlak,

Daniel Konečný,2018-06-08 09:00:22

To bych docela rád viděl jak "jednoduše" bateriemi vykryjete třeba jen hodinový výpadek fůzní elektrárny za předpokladu, že výkon bude srovnatelný s klasickou jadernou

Odpovědět


Re: Re: Re: problemom nie je tlak,

Milan Krnic,2018-06-08 23:07:09

Za předpokladu :-D
No, za předpokladu, že ta baterie bude dostatečně vééééliká, tak bez problému. Ovšem tedy pouze za předpokladu ...

Odpovědět


Re: problemom nie je tlak,

Jan Děták,2018-06-07 12:59:26

Neutrony můžeme vyřešit tím, že jako palivo se bude používat Helium 3. Otázka je, jak ho z Měsíce dostat na Zemi.

Odpovědět


Re: Re: problemom nie je tlak,

Michal Lichvár,2018-06-08 09:23:30

Ironsky fanjoke, or reality?

Odpovědět

Tomas Hacek,2018-06-07 06:47:20

Je hezke ze prekonali teploty v nitru Slnce. A ted jeste co tlak?
Ja jen ze pokud ndosahli i stejneho tlaku tak je jim teplota na nic. Dosahnout 15 mil `C myslim dnes neni az takovy problem. Problem je tlak a nebo patricne zvyseni teploty (v radech, nikoli malych nasobcich)
Drzi palce, bylo by to fajn, ale spis mi to prijde jako vyslani zpravy investorum nez ze by opravdu do te doby zacali.... Ale treba se pletu. Rad bych se pletl.

Odpovědět


Re:

Jiří Švarc,2018-06-07 12:55:44

Uvidíme, jestli ta nová verze dá 100 milionů (a do roku 2025 přijde rozhodně minimálně další generace, možná dvě). Každopádně 40 milionů dolarů není už úplně málo, aby to byl jen podvod na investory. A kdyby všechno selhalo, ještě nás může překvapit Elon Musk :-D.

Odpovědět


Re:

Vaclav Prochazka,2018-06-07 22:57:43

Jsem mladý a nezkušený, ale kdo kdy změřil teplotu uvnitř Slunce prosím pěkně? :))
Mám dojem, že nikdo a jedná se pouze prozatím o neověřené modely ne?

A jak změřili v tomto tokamaku teplotu 15 mil. K ? Na to asi nějaké kalibrované měřidlo není, že?

Odpovědět


Re: Re:

Josef W,2018-06-08 08:34:48

Díky svému věku si pamatuju, že před desítkami let Sovětští kosmonauti na Slunci přistáli, ale na tiskovce po návratu neuváděli, že by strkali kalibrovaný rtuťový teploměr pod povrch. Zmiňovali jen, že se vyhnuli vysokým slunečním teplotám tím, že přistáli v noci ;-)

Odpovědět


Re: Re: Re:

Petr Kr,2018-06-08 09:30:37

Máme v laboratoři kalibrovaný rtuťový teploměr a mezi 0 až 100 je cca 20 cm. Takže Rusům se prostě ten potřebný teploměr nemohl vejít na kosmickou loď a tak ho prostě neměli s sebou.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re:

Milan Krnic,2018-06-08 22:55:06

V zemi, kde dnes znamená včera, je takový byť kalibrovaný teploměr na nic, protože měří teplotu příliš krátce do minulosti.

Odpovědět


Re: Re:

Pavel Brož,2018-06-08 12:35:23

Pane Procházko, teplotu plazmatu dokáží měřit i studenti FJFI např. na experimentálním tokamaku Golem, viz zde https://cs.wikipedia.org/wiki/Tokamak_TM-1_MH a zde http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/TrainingCourses/KFpract/14/Probes/uloha13B.pdf . Nejčastěji se používá měření teploty na základě měření vodivosti plazmatu, protože mezi vodivostí a teplotou plazmatu existuje dobře ověřený vztah. Nicméně teplota plazmatu se samozřejmě dá měřit i nezávisle, např. částicovými kalorimetry se dá měřit energie částic a díky Boltzmanovu vztahu mezi energií a teplotou i jeho teplota. Boltzmannův vztah doufám zpochybňovat nehodláte, to bychom se opravdu prohrabávali do úplných základů. Každopádně teplota plazmatu se na všech škálách teplot od toho nízkoteplotního plazmatu majícího řádově jen desítky tisíc stupňů, až po to vysokoteplotní mající až desítky miliónů stupňů, rutinně měří už více než půl století. Možná by pro všechny ty výzkumníky byl zajímavý Váš originální vhled, že vlastně po celou tu dobu neměli jak tu teplotu měřit.

Mimochodem, teplota 15 miliónů Kelvinů vůbec neznamená, že by v tom reaktoru měla být nějaká šílená energie. Kdepak, to plazma je dost řídké (pro pozemské tokamaky dokonce musí být nesrovnatelně řidší než plazma v jádru Slunce), takže ta celková energie uskladněná v tom prstenci plazmatu není větší, než jaká je např. v běžných kotlech ve středně velkých uhelných elektrárnách. Samozřejmostí je pochopitelně odvod tepla, to se musí dělat jak u těch kotlů, tak u toho tokamaku, z toho prostého důvodu, že není možné neustále přitápět a nikde teplo neodvádět. Nicméně nic strašidelného se tam neděje, plazma je sice extrémně horké, ale velice řídké, takže představa, že do něj strčíte sondu a ona se hned vypaří, je naprosto mimo.

Jinak co se týče oněch údajně neověřených modelů Slunce, o tom jsme my dva spolu už diskutovali zde http://www.osel.cz/9803-budou-zakladny-pro-vesmirnou-kolonizaci-na-cervenych-trpaslicich.html#poradna_kotva , takže předpokládám, že je to Váš evergreen.

Odpovědět


Re: Re: Re:

Milan Krnic,2018-06-08 22:58:28

"kalibrované měřidlo"

Odpovědět


Re: Re: Re:

Vaclav Prochazka,2018-06-09 21:52:55

Vážený pane,

vezmu to od konce.

Ať se Vám to líbí nebo ne, co se děje uvnitř Slunce či jakékoliv jiné hvězdy ověřené prostě není a asi hned tak nebude. Jsou to jen více či méně přesné modely a můžete se klidně stavět na hlavu, ale nic s tím neuděláte :-) Nevíme ani jak to vypadá se skladbou planety, na které žijeme (viz. hluboké vrty X předchozí modely složení zemské kůry), natož jak to vypadá ve Slunci.

Problém řady lidí je, uvědomit si, že je rozdíl mezi skutečností a modelem. To, že je nějaký model matematicky elegantní a na papíře nebo na počítači funguje parádně, nemusí ještě vůbec vypovídat o jeho vztahu k realitě. A jak ukazuje historie fyziky i chybný model (tím míním takový, který se ukáže v rozporu se skutečností) nám může často dávat matematicky či fyzikálně použitelné výsledky a dokonce může vést ke správným předpovědím.

A dále...
Takže přesně jak píšete, teplotu v tokamaku neměříme. Měříme náboj, proud a napětí a z toho dopočítáváme teplotu v eV a následně z toho děláme teplotu v kelvinech. S ohledem na to jak je plasma řidké, je ovšem takto stanovená teplota prakticky "imaginární" neboť by jí žádný konvenční teploměr takto vysokou nezměřil .... Stejná situace jako u sluneční koróny a nebo v termosféře Země ... Takže uvedení teploty v K nebo °C v popularizačním článku je značně zavádějící a vytváří poměrně špatnou představu o skutečnosti.

Á propós: To, že by s těmi modely fůze něco nemuselo být v pořádku může naznačovat 50 let marné snahy rozpoutat řízenou termonukleární reakci v zařízeních typu tokamaků a podobných ....

Odpovědět


Re: Re: Re: Re:

Pavel Brož,2018-06-10 23:50:33

Pane Procházko, úsměvné je, že Vy vůbec nevíte, že teplota se nikdy neměří přímo, a to ani tzv. konvenčními, např. rtuťovými nebo lihovými teploměry. Posledně dva zmíněné např. měří objem nějaké zvolené kapaliny - konstrukce teploměrů je přitom zvolena tak, aby se roztahující se kapalina byla vytlačována do velice úzké kapiláry, jinými slovy, tvar nádobky s tou kapalinou je volen tak, aby se změna toho objemu dala dobře pozorovat. Předpokládá se přitom, že tento objem závisí na teplotě. To je ten model, který tak rád kritizujete. Závislost objemu na teplotě je přitom pro různé kapaliny různý, takže v oblasti teplot, kdy platí např. s vysokou přesností lineární roztažnost pro jednu kapalinu, u jiné kapaliny je už možné při přesném měření drobné nelinearity. Jinými slovy, pro různé kapaliny platí striktně vzato odlišné vztahy popisující závislost objemu kapaliny na teplotě.

Vztah mezi objemem kapaliny a její teplotou je tedy pouze modelovou závislostí. To ale vůbec nevadí, protože tato závislost je velice dobře proměřena. Stejně jako jsou velice dobře proměřeny závislosti jiných fyzikálních veličin na teplotě, např. té vodivosti plazmatu anebo energie jeho částic. Existují spousty typů teploměrů, kromě už zmíněných např. také bimetalové, torzní, spektroskopické, emisní, atd. atd..

Takže suma sumárum, nikdy neměříte přímo teplotu, úplně ve všech případech měříte nějakou jinou fyzikální charakteristiku na teplotě závislou, a je úplně fuk, jestli je jí objem nebo vodivost nebo energie nebo něco jiného. Důležité je, abyste tu závislost měl proměřenou dobře s využitím aspoň dvou nezávislých metod - jenom tak totiž můžete odhalit ty odchylky mezi různými metodami, jako že např. nelinearity v závislosti objemu lihu na teplotě rozhodně nezměříte lihovým teploměrem, ale změříte je s použitím jiného typu teploměru, např. rtuťového, bimetalového, emisního, atd..

No nic, už kdysi dávno se Jan Werich s Miroslavem Horníčkem shodli na tom, že žádný učený s nebe nespadl. Mimo jiného.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re:

Vaclav Prochazka,2018-06-12 11:27:28

Pane Broži,

úsměvné je, že zřejmě Vy vůbec nic nevíte o metrologii a nic na tom nemění fakt, že znáte spoustu různých teploměrů:-) V každém případě díky za připomenutí učiva střední školy. Již tam jsem zažil pár poučných měření v laboratořích....

Pokud mám k dispozici nějaké měřidlo, v tomto případě teploměr, který je kalibrován pomocí etalonu k "přímému" měření nějaké veličiny, v tomto případě k měření teploty, pak se jedná o přímé měření této veličiny:-) V tomto bodě je za "běžných podmínek" irelevantní na jakém fyzikálním, či technickém základě je měřidlo postaveno a neřešíme ani onen etalon. Je také jedno, jak byla stanovena stupnice měřidla a její dělení. Vše je pouze věcí konsensu. Prostě mám měřidlo porovnané s etalonem a měřím tu veličinu, která byla porovnána. V běžné praxi můžeme tvrdit, že chyba měření je dána třídou přesnosti tohoto měřidla. Pochopitelně problém je, pokud měříme za podmínek, které nejsou běžné. A to je častý problém měření ve fyzice...

Pokud ovšem použiji teploměr pro zjištění např. odporu vodiče na základě známé závislosti měrného odporu konkrétního materiálu na teplotě, pak se jedná o měření nepřímé. A potřebuji k tomu zjistit ještě pár dalších veličin. Ovšem pokud jde o chybu měření, pak se dostáváme někam úplně jinam, že? A při tomto měření jsem velice závislý na správném a přesném modelu...

Teplota je velice zajímavá veličina. Co je vlastně teplota, tak jak je běžně chápána? Je to statistická veličina a vždy zjednodušeně měříme "konvenčními teploměry" její efektivní hodnotu. S ohledem na kinetickou teorii i selský rozum je zřejmé, že za normálního tlaku dostanu z měření zcela jiné výsledky, než za vysokého vakua, které v tokamaku je.

Takže jak jsem psal, uvádět v tokamaku teplotu v K a nebo ve °C, stejně jako v termosféře či sluneční koróně je chybné a zavádějící, protože to neposkytuje správnou představu o skutečném stavu. Je to prostě jen titulek snažící se o senzaci. Je vhodnější zůstat u popisu teploty jako energie ve formě eV.

Tedy srovnávat teplotu v tokamaku, kde máme ultravysoké vakuum a v nitru Slunce, kde očekáváme nepředstavitelně vysoké tlaky, je NAPROSTÁ PITOMOST a nic na tom nezmění fakt, že znáte spoustu typů teploměrů:-) A co když je tenhle rozdíl pro udržení stabilní řízené fůze zásadní, vzdor našim současným modelům a 50 letům marných snah o její uskutečnění?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re:

Pavel Brož,2018-06-13 00:51:38

Pane Procházko, hodně věcí už napsal níže pan Nedbal, tak ty nyní vynechám, jinak bych je tady uvedl také.

Pokud tomu dobře rozumím, Váš problém je částečně etymologický, vadí Vám používání Kelvinů pro oblast extrémně vysokých teplot, upřednostňujete energetické veličiny, např. elektronvolty (eV). Proč ne, sám mám raději popis v elektronvoltech, protože si hned umím představit, jak výkonné stroje jsou pro generování částic o příslušných energiích potřeba. Nicméně jak už uvedl pan Nedbal, termodynamická teplota je úměrná střední energii částic, a tuto energii umíme měřit velice dobře a vícero způsoby, a to kolikrát s výrazně větší relativní přesností, než jaké jsou schopny tzv. „konvenční“ teploměry kalibrované historicky podmíněnými etalony vztaženými např. k trojnému bodu vody. Tak např. měření spektra záření černého tělesa je bezesporu mnohem přesnější jak v oblasti extrémně nízkých, tak v oblasti extrémně vysokých teplot, přičemž pro obě dvě tyto oblasti jsou „konvenční“ teploměry nepoužitelné. Slova „konvenční“ zde dávám záměrně do uvozovek, protože pojem „konvenční teploměr“ metrologie nezná, což předpokládám že víte, ostatně také jste ty uvozovky použil.

V některých svých tvrzeních navíc na sebe prozrazujete dost tristní neznalosti termodynamiky, tak např. viz Vaše věta:

„S ohledem na kinetickou teorii i selský rozum je zřejmé, že za normálního tlaku dostanu z měření zcela jiné výsledky, než za vysokého vakua, které v tokamaku je.“

Naopak, s ohledem na kinetickou teorii (a dodávám, že tím pádem i s ohledem na selský rozum kohokoliv, kdo tu kinetickou teorii na vysokoškolské úrovni opravdu studoval) je zřejmé, že i za vysokého vakua je možné naměřit stejné výsledky, jako za normálního tlaku, protože to, co tu teplotu určuje, je střední energie částic v daném objemu. Tak např. máme-li plyn o běžné teplotě a tlaku v nějaké nádobě s pístem, a pomocí toho pístu zvětšíme objem nádoby, plyn se zředí a adiabatickou expanzí ochladne, ale po nějakém čase, i když je stále zředěný, opět získá původní teplotu prostou tepelnou výměnou při nárazech na stěny nádoby (prostě se po čase dostane opět do termodynamické rovnováhy s okolím, ačkoliv je stále zředěný). Teplotu byť libovolně zředěného plynu lze tedy ovlivňovat pomocí teploty té nádoby, v termodynamické rovnováze bude mít totiž i extrémně zředěný plyn stejnou teplotu jako ta nádoba. Plyn v nádobě se také dá ohřívat na libovolnou teplotu např. ohřevem elektromagnetickými vlnami o vhodné frekvenci, opět nezávisle na tom, nakolik je zředěný. Takže Vaše věta, kterou jsem výše citoval, je opravdu totální nesmysl. Z tohoto úhlu pohledu si myslím, že za Vašimi výhradami je převážně absence znalostí mnoha základních fyzikálních jevů, prostě si např. ty termodynamické procesy představujete jinak, než jak ve skutečném světě probíhají.

Co se týče údajných 50 marných let o uskutečnění stabilní řízené fúze, tak to je v dnešní době už opravdu mnohem více ekonomický problém, než fyzikální. V mnoha zařízeních už není problém iniciovat fúzi trvající řádově minuty a produkující krátkodobě více energie, než kolik činí příkon – problém je především s nestabilitou plazmatu (ale nejen s ní), která tu probíhající fúzi po krátké době zahubí. Jedním z potenciálních řešení mohou být nové nestandardní tvary toho plazmatického prstence, které tu nestabilitu omezují (tímto směrem se ubírají stelerátory), nebo postavit prostě mnohem větší zařízení disponující magnetickým polem silným natolik, že opět tu nestabilitu zkrotí (tímto směrem jdou „klasické“ tokamaky). Posledně zmíněná varianta je např. ITER. Kromě toho existuje řada alternativních směrů, nicméně stále ještě se zdá, že nejdále jsou ty tokamaky.

Odpovědět


Re:

Pavel A1,2018-06-09 19:00:26

Nepotřebujete stejnou teplotu i tlak jako v jádře Slunce, protože v těch reaktorech se používají jiné reakce, než co běží v Slunci. V Slunci je nejpracnější získání deuteria z vodíku, protože tato reakce probíhá slabou interakcí a má hodně malý účinný průřez. Na Zemi se používá reakce deuteria s triciem, a ta běží silnou interakcí, a proto má účinný průřez o mnoho řádů větší. Proto vám na Zemi ke spuštění termojaderné reakce stačí podmínky o mnoho řádů slabší než ve Slunci. Ale i tak jsou to podmínky na hranici našich technických možností.

Odpovědět


Re: Re:

Vaclav Prochazka,2018-06-09 21:58:47

Vážený pane,

podle toho jak to popisujete, se neznalému člověku může zdát, že nějaká cestovka co pořádá fyzikální zájezdy, nabízí výlety i do nitra Slunce:-)

No člověk by čekal, že za 50 let pokusů se v této oblasti někam posunem. Ale pokud jde o řízenou fúzi, tak jsou výsledky pořád takové, že "ještě pár let" a už se to snad povede .... :-)

Odpovědět


Re: Re: Re:

Petr Kr,2018-06-11 07:40:46

Mně se zdá, že to bylo napsáno dobře a vaše zesměšňující reakce z vás dělá "vědce" amatéra, který netuší, že řada věcí se dá objasnit a změřit v laboratořích na Zemi.
Možná budete překvapen, ale jako je zmapováno štěpení a ví se, že Pu je lepší než U, tak se ví u fúze zase to výše napsané. Pokud jste neznalý, přečtěte si wikipedii, na Slunce nemusíte.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re:

Vaclav Prochazka,2018-06-12 11:41:32

Jojo:-)

Je to My a Oni. My, kteří jsme profesionální vědci (byť jsme nikdy nic nevymysleli a na nic zásadního nepřišli) a Oni, kteří jsou nevědoucí a My jim přinášíme světlo poznání, že? My všechno víme, všemu rozumíme a jestli ne, tak to za chvilku budeme vědět, jenom je potřeba, aby nám nevědoucí na tu vědu dostatečně přispěli, že ano? :-)

Máte pravdu, řada věcí se dá změřit a objasnit ze Země. A nejhorší jsou ti pochybovači co vám třeba nevěří. Proto nám do dneška planety obíhají po epicyklech :-)

Až budete alespoň deset let provozovat úspěšně fúzní reaktor, pak se bavme o tom, že snad už konečně máme zmapováno štěpení. Jinak jsou to jenom strašně namachrované řeči. Člověče přečtěte si něco o historii vědy, kolikrát si už někdo myslel, že tomu všemu kolem nás rozumí:-)

Jo a určitě wikipedie je zrovna to místo, kde se dozvíte naprosto vše o naprosto všem. Už strčila do kapsy i Velkou Galaktickou encyklopedii a dokonce i Stopařova průvodce po Galaxii!!! :-)))

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re:

Vaclav Prochazka,2018-06-12 14:14:26

Jejna jak jsem se mohl nechat tak lehce strhnout .... !!! :-))

Celou dobu se bavíme o fúzi a Vy tu píšete najednou o štěpení. Co to tady má co dělat u tokamaku? Řízeně štěpit umíme už pěkných pár desítek let u fúze jsou to jenom několik desítek let trvající sliby a neúspěchy....

Takže:
"Až budete alespoň deset let provozovat úspěšně fúzní reaktor, pak se bavme o tom, že snad už konečně máme zmapovánu fúzi."

Jaká to školácká chyba!!!

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re:

Petr Kr,2018-06-12 16:08:32

Myslel jsem, že pokud někdo nerozumí integrálu, musí pochopit derivaci. Je vidět, že to máte zmáknuté, ale na porozumnění textu...

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re:

Petr Kr,2018-06-12 16:11:53

Víte, co je to účinný průřez jaderné reakce a na čem může záviset?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:

Pavel Nedbal,2018-06-12 21:46:48

Prosím Vás,
vysvětlete už někdo panu Procházkovi, že by se měl nejdřív trochu poučit ve fyzice a neplkat tady bláboly. Tak především, sice se ve vědě čas od času objeví omyly, nebo i lži, není to ale typické pro vědu jako celek.
Tak máte například sice pravdu, že pořádně nevíme, co máme pod nohama, samozřejmě naše možnosti vrtat jsou omezené, ale slušné informace nám poskytují třeba vyvržené materiály ze sopek a seismologie také přinesla hmatatelné výsledky, dále gravimetrie pozemní i z družic a na dalším se pracuje.
Naproti tomu, že nevlezeme do nitra Slunce, ani jiných hvězd, nevadí, hvězdy totiž jsou v podstatě velmi jednoduchá tělesa, protože se jedná o prakticky ideální plyn a hrubě spočítat hvězdu už uměl i sir Eddington. Reakce ve hvězdách jsou taky jasné, takže se jedná o několik málo proměnných parametrů, které to ovlivňují, jako jsou poměry H/He/kovy, což je spektroskopicky známo, rotace a magnetická pole. No a dnes máme i helioseismologii a dovedeme chytat neutrina z jádra, časem dospějeme k dostatečnému rozlišení. A především, máme možnost si výpočty porovnat s pozorovanými hvězdami. Myslím, že machrem v oboru je Dr. Hubený. Takže, že bychom nechápali, co se ve hvězdách děje, protože se tam nemůžeme dostat a zásadně zpochybňovat poznání, je pro Dr Chocholouška.
Měření teploty - v běžných podmínkách za hustoty látky zde obvyklé, jde o velmi dobře propracovanou termodynamiku, která je založená na statistice. No a při těch vysokých zase jsme schopni měřit vyzařování v EV, nebo zakřivení v magnetickém poli, což nám dá údaj o rychlosti, tedy energii a ta není ničím jiným, než teplotou. Rychlost částic je úměrná druhé odmocnině teploty, tedy energie částice, protože platí E=1/2m.v2
A k té termojaderné fúzi zde na Zemi. To, že fungují H-bomby, asi víme, že. A pak existují velmi dobře naměřená laboratorní data, která vedou ke kritériím, kterých musíme dosáhnout pro reálně provozovatelnou fúzi v plazmě. Nakolik se jim blížíme, vidíme z pokusných reaktorů. Staví se Iter. Ano, až bude hotov, bude zastaralý. Ale protože zvládnutí energeticky aktivního fúzního reaktoru je natolik lákavý byznys, pustila se do toho celá řada jak států, tak i dost soukromníků. Odhadem 20 projektů. Řekl bych, je dnes se již jedná o závod, kdo vyhraje. Pak to bude již záležitost inženýrská, jaké bude komerční provedení a kdo na tom vydělá. A konečně, je třeba si uvědomit, jaké to bude mít globální důsledky.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:

Milan Krnic,2018-06-12 23:09:46

"hvězdy totiž jsou v podstatě velmi jednoduchá tělesa" jedině v rámci víry, protože ani na hypotézu to nedá. Atp.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:

Pavel Brož,2018-06-13 01:01:04

Pane Krniči, rozdíl mezi Vámi a panem Václavem Procházkou je v tom, že pan Procházka opakovaně prokládá dílčí fyzikální znalosti dosti překvapivými fyzikálními neznalostmi. Vy jste mnohem důslednější, Vy nic neprokládáte.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re:

Milan Krnic,2018-06-13 12:07:41

To je tím, že prokládání v oblasti neuchopitelných věcí tzv. fyzikálními ne/znalostmi, je snad krom říše krále Miroslava na úrovni stejné.
Kdy jak nesmysly, tak hovorové odesílání na psychiatrii výše Vámi zmiňovanému konsensu nepomáhá (zatímco Váš přístup je skvělý).
Konkrétně Slunce jako jednoduché těleso (příp. hmotný bod) pouze uvažujeme, a to z určitého pohledu, pro který nám to stačí, resp. stačit musí, protože širší pohled (popis systému) aktuálně mít nedokážeme.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace