• úvod
  • témata
  • události
  • tržiště
  • diskuze
  • nástěnka
  • přihlásit
    registrace
    ztracené heslo?
    DOTCOMJaderna fuze aneb spasa svetove energetiky do 30 let
    V teto diskusi se probiraji problemy a uspechy jaderne fuze. Od diskutujicich ocekavam jistou argumentacni uroven, jinak je RO nemine.
    rozbalit záhlaví
    DOTCOM
    DOTCOM --- ---
    PETER_PAN: Je to solidni uspech ale ne nic prevratneho. Proste s novou stenou se nakonec podarilo dosahnout srovnatelneho vysledku jako s tou starou. Ukazuje to ale jak fuzni “mainstream” pokrocily - dokazeme opravdu vyrobit MJ energie s DT smesi. O tom si fuzni startupy muzou nechat jen zdat
    PETER_PAN
    PETER_PAN --- ---
    PETER_PAN: Muze to treba DOTCOM nejak okomentovat, prosim? Jak kam se to realne posunulo, z toho clanku nejsem o celkove energeticke bilanci nijak moc chytrej.
    PETER_PAN
    PETER_PAN --- ---
    Funguje to! Vědci jásají, dosáhli rekordní energie z jaderné fúze - Novinky.cz
    https://www.novinky.cz/veda-skoly/clanek/uspech-evropskeho-tokamaku-vedci-dosahli-rekordni-energie-z-jaderne-fuze-40386640
    LOBOOO
    LOBOOO --- ---
    Tvrdí že dokážou dostat zpátky 95% energie, kterou do toho pulzu dali, což mi teda přijde jako too good to be true. Viz Who we are > The evolution of fusion > 2015.

    Na IEEE SOFE v prosinci mají prezentovat výsledky z posledního dokončeného prototypu, na to jsem docela zvědavý...

    https://uta.engineering/ppcsofe2021/_documents/sofe-program.pdf
    LOBOOO
    LOBOOO --- ---
    KAERO: To mě taky zaujalo. Na druhou stranu, USA i UK pocitově působí jako země s lepšími podmínkami pro zakládání startupů, je to takové více tržní prostředí. Nebo to může souviset s tím, že žebříčkům top univerzit dominují ty z USA a UK.
    KAERO
    KAERO --- ---
    DOTCOM: jo, jasne, v rusku soukrome firmy nebudou. jen jsem mel takovou predstavu ze finance padly skoro na nulu, vzhledem k tomu jak je na tom jejich kdysi slavny kosmicky program.
    DOTCOM
    DOTCOM --- ---
    KAERO: No tak dela se toho hodne, akorat ne vzdy v soukromych firmach…
    KAERO
    KAERO --- ---
    Koukam na ten dokument, a to rozlozeni spolecnosti je takovy nepomer. anglie 5, francie 1, nemci 1. Tak premyslim jestli to je historii vyzkumu nebo proste je v anglii vetsi zvyk delat firmy nez treba v nemecku?
    Delaji jeste neco rusaci nebo uz to u nich uplne upadlo?

    DOTCOM
    DOTCOM --- ---
    CYBERWOLF: u konceptu na fuzi D+T ty neutrony potrebujes na vyrobu tritia. Tam je naopak velmi dulezite je vyuzit pokud mozno vsechny. Je fakt ze u D+He je situace mozna jina. Mohla by tam byt obalka z tekutyho olova napriklad.
    CYBERWOLF
    CYBERWOLF --- ---
    Mě tak napadlo, nedalo by se snížit účinek toho neutronového bombardování tím, že by se stěny nechaly obtékat něčím, co dobře zachycuje neutrony? Že by degradovalo tohle chladivo namísto tokamaku a hádám, že u tekutiny to nebude takový problém.
    DOTCOM
    DOTCOM --- ---
    LOBOOO: No pulz bude kratky ale pocet neutronu bude primo umerny mnozstvi energie ktere vyprodukuji - takze budou mit hodne kratkych pulzu, coz je z tohodle pohledu stejny jako jeden dlouhy na ITERu.

    Jinak u neutronu nejde o aktivaci, ale o strukturalni poskozeni materialu. Na ITERu se ocekava 1 dpa, tedy jeden displacement per atom. Cili za zivot ITERu bude v prumeru kazdy atom v materialu napr. divertoru vyrazeny dopadajicim neutronem ze svoji pozice v atomove mrizce. To je hrozne moc a redukce na 5% to v principu nezachrani.

    To generovani He3 z D-D v urychlovaci fungovat bude ale pochybuju ze to cely bude mit kladnou energetickou bilanci (i s tema trikama co slibujou)
    LOBOOO
    LOBOOO --- ---
    DOTCOM: Jeste info z Wikipedie:
    As of 2015, Helion intends to produce and use a combination of deuterium and helium-3 as fuel. This mix allows mostly aneutronic fusion, releasing only 5% of its energy in the form of fast neutrons. The helium-3 is produced by D-D side reactions and is captured and reused, eliminating supply concerns. Helion has a patent on this process.

    A komentar z Redditu (to je ten clovek o kterym jsem psal ze se zna se zakladatelem):
    Helion is sidestepping the neutron damage problem by having only 5% of the energy released as neutrons (from D-D) and those 2.45 MeV neutrons are below the activation energy of many already available materials. Another factor is that their very compact and linear design allows replacement of components within a very short time and for relatively cheap. The expensive components are also relatively far away from the high neutron flux areas of the generator. Again, clever engineering to sidestep and mitigate the problem, rather than a brute force approach to solve it. They will likely breed Tritium (for it to eventually decay into more He3) and with a cylindrical blanket that is a lot easier. But they do not necessarily have to (unlike D-T Tokamaks).
    LOBOOO
    LOBOOO --- ---
    GOR: Presne tak, civky jsou predpokladam na vnejsi strane reaktoru. S zadnym parnim okruhem nepocitaji...

    DOTCOM: He3 chteji vyrabet, to ma byt hlavni ucel jejich dalsiho protypu, viz "Where is Helion going to get helium-3?" a "What will Polaris do?" tady - https://www.helionenergy.com/faq/. Samozrejme jestli se jim to povede je otazka... O odolnosti proti neutronum se nijak nezminuji, jeden pulz trva asi 1 ms, takze treba to nebude takovy problem. Co mi neni jasny je jestli vyroba He3 a D-He3 reakce probehne v ramci jednom pulzu nebo to budou uplne oddelene procesy.
    DOTCOM
    DOTCOM --- ---
    LOBOOO: jinak Helion se tvari pokrocile ale maji stejne slabiny jako vetsina startupu. vubec neresi napr. kde vezmou materialy odolne vuci neutronovym tokum. D-He3 je sice teoreticky aneutronicka reakce, nicemene pro velky rozsah teplot ma mensi ucinny prurez nez D-D, takze neutrony tam zcela jiste vznikat budou.
    Druhy problem je palivo. Narozdil od ostatnich, kteri neresi kde vezmou tritium, tak oni neresi kde vezmou He3.
    Pricemz tritium se da vyrabet za pouziti fuznich neutronu z lithia (ale tu technologii bude testovat az ITER). He3 se vyrabi jen tezko, co jsem slysel...
    DOTCOM
    DOTCOM --- ---
    LOBOOO: tak imho nejvetsi otaznik je kde budou brat o He3 :)
    GOR
    GOR --- ---
    LOBOOO: Takže ten Helion říká, že budou vyrábět přímo elektřinu, tj. ve stěnách reaktoru bude přímo vinutí a teda předpokládám, že dál bude meziobvod a dodávka do sítě.

    Nebude tam i tak nějakej parní okruh? I tak to asi bude dělat dost tepla nebo je v procesu tak málo hmoty, že ani vysoká teplota procesu nevede k velkýmu tepelnýmu výkonu?
    KAERO
    KAERO --- ---
    LOBOOO: to vypada zajimave, si musim procist, dik
    LOBOOO
    LOBOOO --- ---
    KAERO: Jo Wendelstein byl vlastne druhej projekt, ktery jsem krome ITERu hodne z povzdali sledoval. O soukromych projektech jsem v podstate neslysel, popr. jsem je nebral vazne.

    Podle tohohle prehledu byly pred 20 lety 2 fusion startupy, ted jich je 23.

    CPS21.179_25-10-21_singles_fordownload.pdf - Disk Google
    https://drive.google.com/file/d/17lrqxt6NG0-QjVafJ_WHbT43kSGiK-WD/view
    KAERO
    KAERO --- ---
    LOBOOO: nezapominal bych na stelaratory:
    Wendelstein 7-X | Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
    https://www.ipp.mpg.de/w7x

    Jinak me to prijde fascinujici, ze existuje neco jako 'startup' v oblasti fuze.

    A normalne pis 100 MK misto 100M K.
    LOBOOO
    LOBOOO --- ---
    Firma Helion Energy získala investici $500M. Vypadá to dost zajímavě, doporučuju kouknout na animaci na jejich webu a FAQ. Oproti ostatním přístupům to funguje pulzně, bez ignition, chtějí použít D-He3 reakci a energii odčerpávají pomocí elektromagnetické indukce.

    Jako největší otazník vidím schopnost dosáhnout teploty potřebné k D-He3 reakci, prý to je 500M K, ale třeba to probíhá v menší míře i za nižší teploty.

    Už za sebou mají 6 prototypů, v tom posledním dosáhli teploty 100M K, má za sebou 10 000 pulzů. Další prototyp by měl generovat malé množství elektřiny, chtějí ho dokončit v roce 2024, letos začali stavět budovu.

    Měl jsem představu, že je jenom ITER, který je z hlediska časově a ekonomicky beznadějný, i kdyby za 30 dokázali postavit DEMO, nebude cenově konkurenceschopný. Ale zjistil jsem, že se situace potichu docela změnila, je tu spousta startupů, které vypadají mnohem slibněji, po Helionu jsou prý nejnadějnější, v tomto pořadí - ZAP, TAE, Tokamak Energy, CFS, General Fusion.

    https://www.helionenergy.com/our-technology/ - Animace s popisem jejich technologie.
    https://www.helionenergy.com/faq/ - FAQ
    https://blog.samaltman.com/helion - Blog post hlavního investora.
    https://www.reddit.com/user/elmarm - Hodně jsem se dozvěděl z historie tohohle uživatele, zná se se zakladatelem.
    DOTCOM
    DOTCOM --- ---
    Vize pro energii budoucnosti nabývá konkrétních obrysů díky novému tokamaku - Akademie věd České republiky
    https://www.avcr.cz/cs/veda-a-vyzkum/aplikovana-fyzika/Vize-pro-energii-budoucnosti-nabyva-konkretnich-obrysu-diky-novemu-tokamaku/
    Kliknutím sem můžete změnit nastavení reklam