Compact Fusion от Lockheed Martin

[Stalky]

vlad7308 пишет:
"ребята" просто считают, что им удалось изобрести конфигурацию, более удачную чем токамак
и надеются, что эта конфигурация позволит снизить стоимость экспериментальных установок и работающего прототипа на пару порядков, а размеры - на порядок (по ср. с токамаками), и соответственно значительно увеличить скорость и эффективность R&D
никакой "новой физики" они не изобретают

Улыбайтесь и народ к вам потянется.

[Stalky]

vlad7308 пишет:
это не пробкотрон

А это?

[vlad7308]

Пробкотроном принято называть вполне конкретный конструктив и магнитную конфигурацию.
Насколько я понимаю, то, что делает LM SW - это не совсем пробкотрон. Скорее даже, совсем не пробкотрон.

Но возможно я ошибаюсь.

[vlad7308]

Александр Ч. пишет:
 Дмитрий Инфан , просто раньше исследования альтернативных вариантов были " в загоне" из-за недостатка бабла. Сейчас появилось немного деньжат, вот и тратят их с энтузиазмом на что попало. Естественно что по большей части эти варианты ничем не лучше "классического", но а вдруг ;-)

Я бы сказал, раньше исследованиями на эту тему занимались за госбабло и по госзаказу.
А сейчас этим начали заниматься независимые фирмы по собственному желанию (LM - не единственный и не первый пример).
Лично меня это в некоторой степени обнадеживает.

[Chilik]

Stalky пишет:

vlad7308 пишет:
это не пробкотрон

А это?

Это - совсем не пробкотрон.
Это три каспа с общей магнитной осью, средний касп имеет ноль поля второго порядка, а радиальные щели центрального и крайних каспов замкнуты друг на друга.

А по поводу их обещаний, так без них денег не дадут.

[Stalky]

Chilik пишет:

Stalky пишет:

vlad7308 пишет:
это не пробкотрон

А это?

Это - совсем не пробкотрон.
Это три каспа с общей магнитной осью, средний касп имеет ноль поля второго порядка, а радиальные щели центрального и крайних каспов замкнуты друг на друга.

А по поводу их обещаний, так без них денег не дадут.

Не трахайте окружающим мозг. На рисунке открытая магнитная ловушка с двумя главными зеркалами ака пробками. Не умничай, короче, Склифасовский. Каспы, щели...   

http://ufn.ru/ufn88/ufn88_4/Russian/r884b.pdf

[Chilik]

^^
В одном из первых сообщений этой темы я давал ссылку на патент.
Учите матчасть.
Если не получается - почитайте хотя бы учебники.

[Татарин]

Chilik пишет:
^^
В одном из первых сообщений этой темы я давал ссылку на патент.
Учите матчасть.
Если не получается - почитайте хотя бы учебники.

Я не понимаю: у них эти два кольца в плазме подвешены, что ли, как в галатее?

Тогда как они собираются оттуда (прощу прощения за прозу жизни) тепло уводить?

[Not]

Татарин пишет:

Chilik пишет:
^^
В одном из первых сообщений этой темы я давал ссылку на патент.
Учите матчасть.
Если не получается - почитайте хотя бы учебники.

Я не понимаю: у них эти два кольца в плазме подвешены, что ли, как в галатее?

Тогда как они собираются оттуда (прощу прощения за прозу жизни) тепло уводить?

Жидким литием, очевидно.

http://patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US20140301517.pdf

[Stalky]

Chilik пишет:
^^
В одном из первых сообщений этой темы я давал ссылку на патент.
Учите матчасть.
Если не получается - почитайте хотя бы учебники.

Да хрен ли мне ваш патент, коли речь шла о комментариях к совершенно конкретной картинке, а не к вашему патенту. Кроме того, любое устройство где есть пробка/зеркало можно смело обозвать пробкотроном и не ошибиться при этом. Композитор Аверкин наваял более 300 вариаций на тему "На побывку едет молодой моряк", но они же от этого не перестали быть этим самым "моряком" в этой самой "побывке"

PS С сыном Аверкина я учился в одном классе, отсюда и столь глубокие познания.

[Chilik]

Татарин пишет:
Я не понимаю: у них эти два кольца в плазме подвешены, что ли, как в галатее?
Тогда как они собираются оттуда (прощу прощения за прозу жизни) тепло уводить?

1. Да, в патенте нарисованы массивные опоры. Причём если в LDX ребята озаботились и от подвесок избавились, то этому деятелю они кажутся неважными.
2. Зачем? До пенсии ему пиления гири хватит, а там пусть другие заботятся.

[Chilik]

Stalky пишет:
Да хрен ли мне ваш патент, коли речь шла о комментариях к совершенно конкретной картинке...

PS С сыном Аверкина я учился в одном классе, отсюда и столь глубокие познания.  

По первому пункту только одна мелкая ремарка: на картинке не показано, что токи в этих двух катушках текут разные стороны. Я же не просто так Вам поглядеть патент рекомендовал. В пробкотроне - в одну. Топология магнитного поля разная. Если Вы готовы изобретать свою персональную систему терминов - бога ради, для хорошего человека ничего не жалко. Просьба только общепринятую лексику не трогать. Своё - так своё по полной программе.

По второму пункту выражаю полное согласие с тем, чтобы считать Вас экспертом по творчеству Аверкина.

[vlad7308]

Кстати, отдаленно похожая конфигурация магнитного поля - в Буссардовском polywell.
Тоже каспы и тд. И насколько я помню, главная проблема последних экспериментальных polywell'ов - это утечка плазмы (электронов?) в неизбежные щели между каспами.
SW вроде бы мимоходом сказал, что они придумали как с этим бороться. Но я не понял, что же именно они придумали.

[Chilik]

^^
Иногда основная идея куда-нибудь спрятана, а иногда её просто нет.
Здесь я могу процитировать самого себя из реплики чуть выше по разговору по то, что лежит на поверхности: "радиальные щели центрального и крайних каспов замкнуты друг на друга." Если бы не было опор внутренних катушек, то это было бы ограниченно интересно. В нынешней конфигурации - нет. Осевая щель и потеря адиабатичности в нуле поля остаются в любом случае, даже и без подпорок. Есть ли там более глубокие уровни реальности, которые сходу глазом не видны - не знаю, лень разбираться. Ну и флаг им в руки, барабан на шею. И терпеливых акционеров.
Термоядерные исследования идут настолько долго, что родилось уже даже не второе поколение молодых, которое не знакомо с работами отцов-основателей и не знает, в каких местах разложены грабли. Знают только нынешнее состояние исследований в своей отрасли, зато хорошо знает. Карго-культ: надо делать именно так, а не иначе. Причём победившее направление токамаков обычно занимается и подготовкой кадров, часто перенося туда свои мифы. К примеру, если говорить об открытых системах для удержания плазмы (куда относятся и пробкотроны, и каспы), то такими мифами являются спитцеровская электрическая проводимость водль магнитного поля и МГД-неустойчивость. Уже десятки лет известно, что и как надо делать, чтобы эти проблемы не возникали или минимизировались, но среднестатистический токамачник начинает округлять глаза, когда про это слышит, поскольку учили его совсем по-другому.

P.S. Из частных разговоров. От одного из уважаемых заокеанских ветеранов-пенсионеров пришло очень положительное мнение о профессиональных качествах и талантах этого Тома, который на видеороликах. Так что посмотрим, что там дальше образуется. У супостатов иногда интересные вещи творятся. Вот уже поминавшийся эксперимент LDX - сделали большую технологически сложную железяку, инженерно её запустили ещё чуть ли не в 2008, а до сих пор по плазменной части какая-то невнятная несуразица идёт. Все железки работают, а вместо обещанной физики - какие-то глупости.

[vlad7308]

Lockheed Martin Compact Fusion Reactor Update with Video of Technical Presentation made at Princeton
 
Lockheed Martin Skunkworks is developing a compact fusion reactor concept, CFR. The novel magnetic cusp configuration would allow for stable plasmas in a geometry amenable to economical power plants and power sources. The details of the CFR configuration will be discussed along with a status of the current plasma confinement experiments underway at Lockheed. The presentation will also touch on the potential of a fast development path and challenges to bring such a device to fruition.
 
 The high beta fusion reactor (also known as the 4th generation prototype T4) is a project being developed by a team led by Charles Chase of Lockheed Martin's Skunk Works. The "high beta" configuration allows a compact fusion reactor design and speedier development timeline.
 
 The chief designer and technical team lead for the Compact Fusion Reactor (CFR) is Thomas McGuire, who did his PhD dissertation on fusors at MIT. McGuire studied fusion as a source of space propulsion in graduate school in response to a NASA desire to improve travel times to Mars.
 
 The project began in 2010.
 
 In October 2014 Lockheed Martin announced that they will attempt to develop a compact fusion reactor that will fit "on the back of a truck" and produce 100 MW output - enough to power a town of 80,000 people.
 
 Lockheed is using magnetic mirror confinement that contains the plasma in which fusion occurs by reflecting particles fr om high-density magnetic fields to low-density ones.
 
 Lockheed is targeting a relatively small device that is approximately the size of a conventional jet engine. The prototype is approximately 1 meter by 2 meters in size.
 
 

 
 
 
 McGuire previously provided some technical and project details in late 2014. MIT Technology Review reports on the skepticism and critics of the Lockheed Martin approach. Ian Hutchinson, a professor of nuclear science and engineering at MIT and one of the principal investigators at the MIT fusion research reactor, says the type of confinement described by Lockheed had long been studied without much success.
 
 McGuire acknowledged the need for shielding against neutrons for the magnet coils positioned inside the reactor vessel. He estimates that between 80 and 150 centimeters of shielding would be needed, but this can be accommodated in their compact design. Researchers contacted by ScienceInsider say that it is difficult to estimate the final size of the machine without more knowledge of its design. Lockheed has said its goal is a machine 7 meters across, but some estimates had suggested that the required shielding would make it considerably larger.
 
 Magnetic Confinement with magnetic mirrors and recirculation of losses
 
 Their magnetic confinement concept combined elements fr om several earlier approaches. The core of the device uses cusp confinement, a sort of magnetic trap in which particles that try to escape are pushed back by rounded, pillowlike magnetic fields. Cusp devices were investigated in the 1960s and 1970s but were largely abandoned because particles leak out through gaps between the various magnetic fields leading to a loss of temperature. McGuire says they get around this problem by encapsulating the cusp device inside a magnetic mirror device, a different sort of confinement technique. Cylindrical in shape, it uses a magnetic field to restrict particles to movement along its axis. Extra-strong fields at the ends of the machine—magnetic mirrors—prevent the particles fr om escaping. Mirror devices were also extensively studied last century, culminating in the 54-meter-long Mirror Fusion Test Facility B (MFTF-B) at Lawrence Livermore National Laboratory in California. In 1986, MFTF-B was completed at a cost of $372 million but, for budgetary reasons, was never turned on.
 
 Another technique the team is using to counter particle losses from cusp confinement is recirculation.
 
 Mirror Fusion Test Facility B
 
 The Mirror Fusion Test Facility B followed the earlier Baseball II device, the facility was originally a similar system in which the confinement area was located between two horseshoe-shaped "mirrors". During construction, however, the success of the Tandem Mirror Experiment ("TMX"     led to a redesign to ins ert a solenoid area between two such magnets, dramatically improving confinement time from a few milliseconds to over one second. Parts of the MFTF-B were reused. [A spheromak ignition experiment reusing Mirror Fusion Test Facility (MFTF) equipment].
 
 Other early reports from 2014
 
 

Superconductors inside magnetic rings will contain the plasma.Credit : Lockheed Martin
 
 Initial work demonstrated the feasibility of building a 100-megawatt reactor measuring seven feet by 10 feet, which could fit on the back of a large truck, and is about 10 times smaller than current reactors.
 
 The Lockheed 100MW compact fusion reactor would run on deuterium and tritium (isotopes of hydrogen).
 
 Instead of the large tokomaks which will take until the mid-2040s or 2050s for the first one and which will be large (30,000 tons) and expensive have one that fit on a truck. Build on a production line like jet engines.
 
 

Aviation Week was given exclusive access to view the Skunk Works experiment, dubbed "T4," first hand. Led by Thomas McGuire, an aeronautical engineer in the Skunk Work's aptly named Revolutionary Technology Programs unit, the current experiments are focused on a containment vessel roughly the size of a business-jet engine. Connected to sensors, injectors, a turbopump to generate an internal vacuum and a huge array of batteries, the stainless steel container seems an unlikely first step toward solving a conundrum that has defeated generations of nuclear physicists—namely finding an effective way to control the fusion reaction.
 
 The problem with tokamaks is that "they can only hold so much plasma, and we call that the beta lim it," McGuire says. Measured as the ratio of plasma pressure to the magnetic pressure, the beta lim it of the average tokamak is low, or about "5% or so of the confining pressure," he says. Comparing the torus to a bicycle tire, McGuire adds, "if they put too much in, eventually their confining tire will fail and burst—so to operate safely, they don't go too close to that."
 
 The CFR will avoid these issues by tackling plasma confinement in a radically different way. Instead of constraining the plasma within tubular rings, a series of superconducting coils will generate a new magnetic-field geometry in which the plasma is held within the broader confines of the entire reaction chamber. Superconducting magnets within the coils will generate a magnetic field around the outer border of the chamber. "So for us, instead of a bike tire expanding into air, we have something more like a tube that expands into an ever-stronger wall," McGuire says. The system is therefore regulated by a self-tuning feedback mechanism, whereby the farther out the plasma goes, the stronger the magnetic field pushes back to contain it. The CFR is expected to have a beta lim it ratio of one. "We should be able to go to 100% or beyond," he adds.
 
 The Lockheed design "takes the good parts of a lot of designs." It includes the high beta configuration, the use of magnetic field lines arranged in to linear ring "cusps" to confine the plasma and "the engineering simplicity of an axisymmetric mirror," he says. The "axisymmetric mirror" is created by positioning zones of high magnetic field near each end of the vessel so that they reflect a significant fraction of plasma particles escaping along the axis of the CFR. "We also have a recirculation that is very similar to a Polywell concept," he adds, referring to another promising avenue of fusion power research. A Polywell fusion reactor uses electromagnets to generate a magnetic field that traps electrons, creating a negative voltage, which then attract positive ions. The resulting acceleration of the ions toward the negative center results in a collision and fusion.

Neutrons released from plasma (colored purple in the picture) will transfer heat through the reactor walls. Credit : Lockheed Martin
 
 
 

Breakthrough technology: Charles Chase and his team at Lockheed have developed a High Beta configuration, which allows a compact reactor design and speedier development timeline (5 years instead of 30).
 
 * The magnetic field increases the farther that you go out, which pushes the plasma back in.
 * It also has very few open field lines (very few paths for the plasma to leak out)
 * Very good arch curvature of the field lines
 * The Lockheed system has a beta of about 1.
 * This system is DT (deuterium - tritium)

источник
http://nextbigfuture.com/2015/08/lockheed-martin-compact-fusion-reactor.html

[pkl]

Это, наверное, сюда:
В ИЯФ изготовлено оборудование для американского проекта «Tri Alphа Energy».

А вот это уже подробнее и интереснее:

Разработка новосибирских ученых была успешно использована в экспериментах на плазменной установке С2-У американской компании Tri Alphа Energy (TAE), в ходе которых были получены впечатляющие результаты по удержанию плазмы с температурой в 10 миллионов градусов", 

Российские физики помогли поставить рекорд в термоядерном синтезе фирме в США

Что-то они там делают! :oops:

[triage]

а здесь говорится о необходимости в десятки-сотни раз больше температур
 http://news.sciencemag.org/physics/2015/08/secretive-fusion-company-makes-reactor-breakthrough
24 August 2015 
и Россию упоминают

[pkl]

Для зажигания необходима температура в 150 млн. градусов. Утверждается, что они достигли 10 млн. Разница в 15 раз. В десятки-сотни раз - это уже гелий-3 можно поджигать.Или даже бор.

Всё правильно:

This fuel—a mix of hydrogen and boron—is harder to react, but Tri Alpha researchers say it avoids many of the problems likely to confront conventional fusion power plants. "They are where they are because people are able to believe they can get a [hydrogen-boron] reactor to work," says plasma physicist David Hammer of Cornell University, also a Tri Alpha adviser.

Вот оно что! Они бор хотят поджечь! Ну, удачи им /это без издёвки/.

[triage]

Там и Чубайс отметился - входит в совет директоров после совершения вложения в компанию. 
 Англоязычная вики  
Статьи 2013 года
 http://www.zdnet.com/article/the-secret-us-russian-nuclear-fusion-project/
 http://www.forbes.com/sites/michaelkanellos/2013/03/11/hollywood-silicon-valley-and-russia-join-forces-on-nuclear-fusion/
 http://en.rusnano.com/press-centre/media/20130208-ria-novosti-rusnano-chief-chubais-joins-us-tri-alpha-energy-board

 http://www.gazeta.ru/business/2013/02/06/4955361.shtml
....
Компания Tri Alpha Energy разрабатывает технологию, основанную на термоядерной реакции протонов с ядрами изотопа бора. На выходе получается три ядра гелия (в ядерной физике ядро гелия называется альфа-частицей, отсюда и название компании – Tri Alpha Energy) и энергия. Таким образом, уровень радиоактивности, связанной с сопутствующими и вторичными реакциями, пренебрежимо мал, и с этой точки зрения данная реакция является наиболее перспективной среди всех реакций термоядерного синтеза.
...
Но самая главная проблема в освоении термоядерного синтеза состоит в создании температуры, при которой эти реакции будут идти. Для запуска реакции в ITER смесь из дейтерия и трития требуется нагреть до температуры свыше 100 млн градусов Цельсия. В случае с реакцией с участием протона и бора речь идет о миллиарде градусов. «Мечта физиков-термоядерщиков — это безнейтронная реакция, в которой все продукты имеют заряд и потому не покидают реактор, а удерживаются в нем. В этом случае реактор становится слаборадиоактивным. Например, для такой реакции подошли бы протон и бор-11, однако потребуется создать температуру более миллиарда градусов, что пока недостижимо», — говорит Андрей Шошин, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник ИЯФ СО РАН, старший преподаватель НГУ.

[Leonar]

pnetmon пишет:
Там и Чубайс отметился - входит в совет директоров после совершения вложения в компанию.

чьих денег? 
хана проекту