image

2015 год стал знаковым для проекта международного термоядерного реактора. Новый руководитель ИТЭР Бернар Биго (сменивший в 2015 Осаму Мотоджиму) сумел переломить тренд постоянного роста отставания от сроков и ощущения, что проект развалится не дойдя до запуска. В ушедшем году волевым усилием нового директора были закончены чертежи зданий комплекса и переданы строителям, что помогло тем в разы нарастить темп работ на площадке. Тем временем, долго разворачивавшаяся промышленность, в 2015 году вышла на крейсерскую скорость, и первые элементы гигантской машины достигли площадки в Кадараше. Наконец, третий важный компонент проекта — разработка сверхвысокотехнологичных элементов машины к настоящему моменту показывает успех по большинству направлений, и снимает все больше рисков того, что производство упрется в технологические тупики.

Строительство.

image
Площадка ИТЭР в феврале 2015. В яме комплекса зданий токамака видна первая робкая активность по заливке стен этажа B2, на заднем плане — начавшееся строительства зала предварительной сборки.

В 2015 году многократно выросли как объемы строительства так и законченные элементы. На площадке было начато сразу 7 зданий а два строящихся были подведены под крышу. Традиционная ссылка на большой план комплекса, который обязательно надо открыть, что бы понимать что написано ниже. Итак, за 2015 год строители успели:

  • Практически закончить нижний подвальный этаж (называемый B2) комплекса зданий токамака (зд. 14,11,74), и перейти к заливке перекрытий следующего — B1. В том числе была залита крайне сложная конструкция биозащиты на нижнем подвальном этаже.


    План этажа B2 с оборудованием. Серое — строительные элементы, которые в 2015 году практически доведены до конца.
    Кстати, в целом этот этаж является самым непростым из всех 6 основных этажей комплекса зданий токамака. Уже в 2016 году здание токамака начнет подниматься над уровнем земли, постепенно выползая из котлована 17 метровой глубины, а дальше темп строительства предусматривает возведение двух этажей в год.

    image
    Этаж B2 в начале декабря 2015. На заднем плане уже видна опалубка стен этажа B1.
  • Начатое в 2014 году строительство металлоконструкций зала предварительной сборки (зд. 13) успешно закончилось подъемом крыши и началом сооружения внешней обшивки. Возведение этого высокотехнологичного сарая, где будет осуществляться сборка самых больших блоков реактора перед установкой в шахте позволило начать строительство двух примыкающих зданий. Сдача здания с оборудованием планируется в апреле 2017 года.

    image
    А еще в этом здании будет установлена спарка мостовых кранов общей грузоподъемностью 1500 тонн — кажется, очередной рекорд ИТЭР.
  • Первое из них — это сооружение очистки, зд. №17. Здесь будет осуществляться отмывка элементов токамака, которые пойдут в чистовую зону предварительной сборки до нужной чистоты.

    image
    Проектное изображение сооружения очистки. Задом это здание примыкает к залу предварительной сборки и работает эдаким шлюзом.
  • Второе — здание радиочастотного нагрева №15, начатое в самом конце 2015 Запланированное к завершению строительства в марте 2017, это будет вторая вводимая внешняя система токамака после…

    image
    Земляные работы на месте будущего здания №15, вид от зала предварительной сборки. На дальнем плане зд. 61
  • Конвертеров магнитной энергии, здания 32 и 33. Эти здания должны быть построены на рубеже 16/17 года (во что, впрочем, не очень верится). Здесь будут располагаться мощнейшие синхронные выпрямители, от которых будет запитана магнитная система ИТЭР.

    image
    Например, вот это китайский прототип выпрямителя, который будет ставится в здании магнитных конвертеров.

  • В прошлом году резво стартовало строительство и криокомбината (зд 51,52). Его планируется передавать под монтаж оборудования начиная со второй половины 2017 года. Напомню, что система криоснабжения ИТЭР — мощнейшая в мире.

    image
    Пока криокомбинат выглядит вот так. На заднем плане гигаваттное 400-киловольтное октрытое распредустройство, которое будет питать ИТЭР в работе.

  • Наконец, в этом году так же начато строительство центра управления токамаком (зд. 71). Это будет скорее офисное здание с большим залом для 70 рабочих мест операторов комплекса и немаленьким ЦОДом на 150+ стоек, где будет расположен петафлопный расчетный кластер, 15 петабайтное хранилище и 70 серверов системы управления CODAC.

  • Кроме того надо отметить прогресс строительства здания 61 в 2015 году. Это крайне скучное здание, в котором будет располагаться газоподготовка, компрессорная, газгольдеры и прочее для раздачи по площадке воды и газов. Тем не менее это будет первое сданное (уже в 2016) здание, которое будет принимать непосредственное участие в работе комплекса.


  • Еще хочется вспомнить установку летом 2016 4 трансформаторов системы постоянного питания комплекса (SSEN) — в 2016 году здесь начнется сборка высоковольтной и низковольтной части этой системы и строительство здания средневольтного распределительного устройства мощностью 120 мегаватт.


Изготовление компонентов

В 2015 году термоядерная промышленность достигла такого масштаба и разнообразия, что перестала помещаться в блог. Я отобрал 10 наиболее выдающихся достижений в производстве компонентов ИТЭР, при этом пришлось оставить некоторые интересные вещи за кадром (например, изготовление первой полноразмерной вертикальной мишени дивертора ИТЭР)

image
  1. На первом месте у нас, конечно, изготовление и доставка в Кадараш деталей днища криостата ИТЭР. Это первые детали — не прототипы и модели, а настоящие железяки будущего термоядерного “наше все”. 420 тонн конструкций из нержавеющей стали начнут в следующем году превращать в самую тяжелую деталь реактора.
  2. Вторым важнейшим моментом очевидно стало развертывание серийного производства сверхпроводящих магнитов ИТЭР. Если 2 года назад основной объем работы приходился на производство сверхпроводящих нитей, а в 2014 — на производство кабелей и радиальных плат, то сегодня речь идет о намоточных модулях, из которых потом будут собраны все 25 основных магнитов ИТЭР.

    image
    Подготовка двойного блина тороидальной катушки к вакуумно-нагнетательной пропитке эпоксидной смолой.

    На сегодняшний день Европа, к примеру, уже изготовила больше 40% элементарных намоточных элементов тороидальных катушек (так называемых “двойных блинов”) и готовится к сборке первой полноразмерной (310 тонн) TF. В России, в Китае и непосредственно на площадке в Кадараше развертывается производство полоидальных катушек. В США построен небольшой завод с 11 рабочими позициями для изготовления модулей центрального соленоида — мощнейшего магнита в мире.



    В свое время считалось, что производство сверхпроводящих магнитов такого размера и сложности будет самым рискованным и дорогим элементом проекта ИТЭР, и к концу 2015 года можно довольно уверенно говорить и том, что точка невозврата пройдена, а у человечества появилась технология производства сверхмощных сверхпроводящих магнитов, запасающих единицы и десятки гигаджоулей.


    Кстати, еще одной важной технологической системой является теплоизолированный токо- и хладо-ввод в магниты, здесь показан китайский прототип.

  3. Завершение изготовления сверхпроводящих стрэндов для магнитов проекта сразу в четырех странах-участниках ИТЭР (Россия, Европа, Китай, Корея). ИТЭР потребовал беспрецедентных объемов сверхпроводника Nb3Sn — 500 тонн соответствовали 37 летнему объему производства эпохи “до ИТЭР”. Шестикратное увеличение мировых производственных мощностей этого интерметаллида и композитных проводов из него возможно поможет более широкому внедрению его в промышленность.

    image
    Интересный срез макета корректирующей катушки ИТЭР, показывающий, каким образом пропитка эпоксидной смолой укрепляет и изолирует структуру катушек.

    image
    В этом кадре отгрузка последней длины сверхпроводника для тороидальных катушек с испытательного стенда (построенного для тестирования катушек «лебединой песни» СССР токамака Т-15) в Курчатовском Институте.

  4. Прогресс многих производителей в создании различных робототехнических систем проекта. Прежде всего, впрочем, прогресс тут в переходе от разработок к контрактам с промышленностью на изготовление всех ключевых элементов роботизации ИТЭР. Но есть и некоторые прототипы важных систем (например, роботизированной сварки вакуумной камеры), которые воплощены в железе и начали проходить первые тесты. Впрочем, применение роботам на стройке ИТЭР найдется не раньше 2020 года.

    image
    Тестирование в английском центре CCFE дистанционно управляемого приспособления для резки и сварки труб.

    image
    Манипулятор на установщике диверторных кассет. Интересно, что в силу предназначенности к высоковакуумному и радиоактивному окружению он работает на водяной гидравлике.


  5. Поставка первых компонентов систем ИТЭР на площадку так же произошла в 2015 году. До площадки, кроме вышеупомянутых трансформаторов SSEN добрались большие дренажные баки для водяной системы охлаждения (они стоят на этаже B2-B1, поэтому должны быть установлены до закрытия проемов на вышележащих этажах), 5 баков хранения воды с тритием (системы оборота трития — о которой я напишу статью в этом году), и что интересно — силовые токопроводы производства питерского НИИЭФ

    image
    100 кубовый бак для хранения воды с тритием прибыл на площадку ИТЭР.

    image
    А это разгрузка первой партии «проводов» для 68 килоамперных токов.


  6. Прогресс в создании криокомпонентов ИТЭР. Главным подрядчиком в производстве криокомбината является французская Air Liquid, и в 2015 году множество субкомпонентов этого комбината засветилось в различных пресс-релизах. В конце 2016 нас ожидает начало заводских испытаний, а в 2017 — и монтаж оборудования в строениях.

    image
    Тестирование теплообменника ожижителя гелия для криосистемы ИТЭР.

    image
    За толпой сотрудников Air Liquide и ITER IO виднеется холодный объем с ожижителем гелия для токамака JT-60SA, близкий к тем, что будут в составе криокомбината ИТЭР.


  7. Продолжающийся прогресс в создании системы пневмовдува гранул в разные элементы плазмы. Гранулы изготавливаются специальной машиной из дейтерий-тритиевого льда при температуре 15К и выстреливаются гелиевой пневмопушкой в один из каналов на скорости 700 м/с с частотой до 10 штук в секунду. Такая скорость позволяет доставлять доставлять термоядерное топливо прямо в горячий центр плазменного тора, не теряя время на сложности проникновения газа из периферии в центр (в силу конфаймента плазмы, перемещение чего-либо заряженного в радиальном направлении сильно подавлено).

    image
    Пневмопушки, разгоняющие капсулы для стрельбы в разные точки внутри вакуумной камеры.

  8. Прогресс России, Европы, Японии в области создания гиротронов. Если Европа находится в середине пути создания прототипа серийной мегаваттной “микроволновки”, то Япония и Россия перешли к производству серии (по 8 установок). Причем по словам Анатолия Красильникова у Японцев есть проблемы с воспроизведением характеристик прототипа гиротрона.

    image
    Для разнообразия — последний европейский прототип гиротрона производства THALES, пока его время его работы составляет не более 60 секунд (а цель — 1000)

  9. С заметным отставанием развивается производство ключевого компонента — вакуумной камеры токамака. 9 секторов камеры изготавливаются в Корее (2 штуки) и Европе (остаток). Внутренние экранирующие сборки из борированной стали отданы Индии, верхние патрубки — России.

    image
    Внешний вид и распределение элементов вакуумной камеры между партнерами.

    Все участники этого производства не выдерживают сроки, кто-то не очень критично, как Корея и Индия, кто-то чуть заметнее, как Россия, которая должна была поставить в Корею первый верхний патрубок в 2015 году, и в конце всех следует Европа, отстающая от графика производства своих секторов вакуумной камеры не меньше 2 лет.


    Сварка первого сегмента вакуумной камеры в Южной Корее на заводе Huyndai


    Кстати, корея еще делает такие красивые штуки — тепловые экраны, надеваемые на вакуумную камеру, охлаждаемые гелием при 80К и теплоизолирующие горячую вакуумную камеру от сверххолодных магнитов.

    Напомню, что первые два готовых сектора должны встать в зале предварительной сборки не позже середины 2019 года, что бы не сдвинуть график первой плазмы за 2025.
  10. Последним ярким моментов в производстве компонентов я бы отметил первенцев “мелких” компонентов — специальных кабелей, разъемов, датчиков, актуаторов, блоков электроники и прочего. Множество мелких компонентов машины будут работать в настолько жестких условиях (радиация, вакуум, сильные магнитные поля, температуры от 4 до 600 Кельвинов), что их невозможно купить на рынке, поэтому их проектирование и производство — важная составляющая промышленных усилий проекта.


imageimageimage
Расходомер для гелия, керамический датчик магнитного поля для работы в радиационных полях, высоковольтный вакуумный разъем для датчиков.

Кроме того, хотелось бы отметить тестовый комплекс PRIMA, где будут установлены два стенда для доработки инжекторов нейтрального луча. В этом году там во всю идет сборка первого стенда SPIDER для тестирования источника отрицательных ионов, и начинается работа по второму стенду MITICA, который будет представлять собой полноразмерный 50-мегаваттный NBI ITER. Я неоднократно писал про этот стенд, и вот под конец год туда прибыли первые элементы японского вклада — трансформаторы системы питания MITICA (мегавольт напряжения при токе 50 ампер — кстати вам было бы интересно прочесть про эту сугубо электротехническую, однако выдающуюся в своем роде систему?) и 3-метровый “компактный тестовый источник мегавольтного напряжения” для тестирования линии передачи.

image
Слева «компактный» источник для тестирования линии, справа — один из 5 трансформаторов высоковольтного преобразователя.

Два таких электротехнических набора встанут в 20х годах на площадке ИТЭР, а пока мы ожидаем в конце 2016 начала пуско-наладки стенда SPIDER.

Что ж, 2015 год был весьма интересным для проекта, и если директору Бернару Биго удастся и дальше ускорять проект и не допускать каких-то значимых проблем, то каждый последующий год обещает быть не менее интересным, вплоть до первых пусков ИТЭР.

Комментарии (26)


  1. EvilGenius18
    03.01.2016 13:24
    +3

    Спаксибо, за статью, интересно было почитать о прогрессе ИТЭРа. Приход нового директора Бернара Биго, думаю, вообще лучшее, что случалось с ИТЭРом с момента самого создания концепта проекта


  1. qbertych
    03.01.2016 14:35
    +4

    Спасибо, очень интересный и детальный рассказ. Пневмопушки впечатляют.


    1. tnenergy
      03.01.2016 15:06
      +2

      Да, малоизвестная деталь токамаков, которая играет важную роль.


  1. worldmind
    03.01.2016 17:02
    +11

    Круто, вот такие вещи надо показывать по TV, а не битвы экстрасенсов, жена как раз смотрит ролик из Supreme Skills о том как две команды соревнуются кто круче гироскоп сделает, подумал, что соревнование это хороший способ решить ранее не решённые инженерные задачи, да ещё и попиарить тему.


  1. leks2git
    03.01.2016 21:18
    +5

    мегавольт напряжения при токе 50 ампер — кстати вам было бы интересно прочесть про эту сугубо электротехническую, однако выдающуюся в своем роде систему?


    Конечно интересно!!!


    1. xiWera
      06.01.2016 00:51
      +1

      Судя по описанию автора, там про любой болт будет интересно почитать :)


  1. Klotos
    04.01.2016 15:03

    Спасибо за статью. Интересно, как новому директору удалось достичь такого улучшения ситуации со сроками постройки за такой сравнительно малый термин? Или с заменой Мотоджимы на Биго увеличили финансирование?


    1. tnenergy
      04.01.2016 16:36
      +2

      Ну, со сроками постройки улучшения не произошло, но похоже прекратилось это скольжение сроков темпом «за год срок постройки уезжает на 1 год». Мотоджима к середине 2014 имел отставание от сроков на 28 месяцев.

      Финансирование в таких проектах быстро не увеличить, в основном проблема решалась организационным путем — например переносом части работ из национальных агенств в центральное, созданием координационных структур и т.п. Сейчас идет речь о том, что в 2016 ITER IO будет проедать свои резервы (у них есть несколько десятков миллионов евро), а на 2017 попросит партнеров слегка увеличить финансирование, вроде так.


  1. Mitch
    06.01.2016 05:16

    Интересно, если бы они объявили кроудфандинговый сбор, в дополнение к основному финансированию, много бы собрали?
    Понятно что 1-2м$ им ничего не решают, но так это же не какой то ремешок для мп3 плеера, или фильм.

    Я например никогда ничего не бекал на кисктартере, но эта штука феерична, от нее ведь зависит будущее Землян, без преувеличений.


    1. tnenergy
      06.01.2016 23:41

      Не очень понятны цели сбора — на что конкретно?


      1. Mitch
        07.01.2016 18:22

        На ускорение процесса конечно!


        1. up01
          11.01.2016 21:25
          +1

          Что-то мне подсказывает, что тут уместна поговорка про 9 женщин и 1 ребенка.


          1. Mitch
            12.01.2016 01:20

            Великолепный ответ!
            Вынужден согласится.


  1. turich
    06.01.2016 13:27
    +1

    Хорошо, что хоть как-то продвигается проект.
    А каково ваше мнение о Wendelstein 7-X – не видите в нем конкуретна?


    1. tnenergy
      06.01.2016 13:46
      +5

      W-7X повторяет достижения токамаков 80-х годов, предпоследнего их поколения. Основным движущим фактором его появления стала возможность использования неразъемных сверхпроводящих магнитов (взгляните на магниты W-7X и вы поймете, почему невозможно было спроектировать такую систему в докомпьютерную эпоху), а это решает одну из самых серьезных технологический проблем стеллараторов.

      Между задачами, которые будут исследоваться на ИТЭР (инженерные проблемы реализации узлов серийной ТЯЭС) и задачами Wendelstein пропасть. На последнем будет изучаться конфаймент плазмы близкой к термоядерным условиям (пройдено токамаками в начале 80х), работа дивертора (конец 80х), транспорт загрязнений в плазме (80е), срывные режимы. Сейчас токамаки далеко впереди — уже есть знания (правда небольшие) по подогреву плазмы альфа-частицами, нейтронная физика, прошло несколько поколений дивертора и т.п. Конечно многие инженерные наработки токамаков достались W-7X «на халяву», но тем не менее в использовании всего этого в стеллараторах есть своя специфика, и надо проходить часть этапов по новой.

      Так что нет, конкурента в нем нет.


      1. turich
        06.01.2016 14:01

        Спасибо за детальный ответ. Значит, я правильно понимаю, что вы только Wendelstein за НИИ проект считаете, а ITER – практически прототипом ТЯЭС? Я, видимо, пропустил, чтобы термоядерным синтезом смогли эффективно производить электроэнергию ;)


        1. tnenergy
          06.01.2016 14:54
          +4

          Задача ИТЭР — это решение в основном инженерных и оставшихся физических вопросов, которые мешают строить ТЯЭС сразу. Например — материалы самых нагруженных частей, их поведение, технологичность, метод и стоимость изготовления. Сверхпроводящие магниты такого масштаба. Сборка реактора из компонентов по несколько сот тонн веса с необходимой точностью. Не-индуктивные режимы горения для плазмы с подогревом альфа-частицами (т.е. в режиме реальной термоядерной реакции, что пока случалась всего порядка 10 запусков в истории токамаков). Наработка трития из лития. Оптимизации систем нагрева. И т.д. и т.п. Т.е. проверка на реальном реакторе концептов и наработок частичных и замещающих экспериментов (например материаловедческих, кстати вторая важнейшая составляющая кроме ИТЭР тут лаборатория IFMIF/EVEDA, я про нее писал).


          1. ring1956
            07.01.2016 15:05

            В ИТЭР вкладываются колоссальные деньги. Я сейчас совсем не знаком с темой, не могли бы Вы осветить, насколько продвинулись в получении термоядерной реакции сегодня. Есть ли какие-то достижения, которые показывают, что ИТЭР не станет пустой тратой денег, то есть не покажет просто, что данный метод — тупиковый?


            1. tnenergy
              07.01.2016 15:29
              +2

              Я написал сотни килобайт текста про это, поэтому мне затруднительно ответить на ваш вопрос.

              >насколько продвинулись в получении термоядерной реакции сегодня.

              По сравнению с каким периодом?

              >Есть ли какие-то достижения, которые показывают, что ИТЭР не станет пустой тратой денег, то есть не покажет просто, что данный метод — тупиковый?

              Да есть, но недостаточно убедительные для широкой публики, т.к. они непонятные. Опять же не понятно, что считать пустой тратой денег, а что нет? ИТЭР снимает кое какие технические барьеры на пути к широкому применению термоядерной энергетики, но основной барьер сегодня — экономический и экологический. Вполне возможно, что к 2050 ВИЭ окончательно всех победят. Но и в этом случае ИТЭР — хорошая инвестиция в разные высокотехнологические отрасли, почтитайте у меня в блоге.


              1. ring1956
                07.01.2016 16:11
                +1

                Вы можете написать более-менее в цифрах? Каково сейчас в опытных установках время удержания плазмы при давлении и температуре, достаточных для термоядерной реакции? И какая часть дейтерия/трития успевает прореагировать? Вот этого достаточно для понимания. Если серьезного прогресса нет, и в реакции участвуют сотые доли процента, то вкладывать ярды долларов в неотработанную технологию неразумно. Следует вложить их в образование в области точных наук, которое стало очень убогим, в школы и факультеты для одаренных. Тогда, возможно, будут найдены более изящные методы получения термояда, нежели тупое увеличение размера установок.
                Хотя, конечно, строительство ИТЭР гораздо более разумно, чем строительство авианосца.


                1. tnenergy
                  07.01.2016 16:38
                  +1

                  >Вот этого достаточно для понимания.

                  Нет, недостаточно, и я вам объясню почему

                  >Каково сейчас в опытных установках время удержания плазмы при давлении и температуре, достаточных для термоядерной реакции?

                  Единицы секунд в режиме реального DT горения (JET), десятки — в пересчетных Q~1 (на чистом дейтерии) запусках. Но есть неиндуктивные режимы, в них (правда при меньшем nT) достигнуты 1000 секунд, и в планах — час. JT-60SA будет иметь возможность 100 секундных импульсов пересчетным ~Q=1, но он не работает на тритии. Короче по частям этот паззл собран, но целиком — нет.

                  >И какая часть дейтерия/трития успевает прореагировать?

                  В реальном реакторе DT смесь непрерывно обновляется, поэтому ответ на этот вопрос не несет какого-то смысла.

                  >Если серьезного прогресса нет, и в реакции участвуют сотые доли процента, то вкладывать ярды долларов в неотработанную технологию неразумно.

                  Если не вкладывать, то серьезного прогресса не будет.

                  >Следует вложить их в образование в области точных наук, которое стало очень убогим, в школы и факультеты для одаренных.

                  Или в создание безбарьерного мира, экологию, помощь бедным африки и т.п. и т.д.

                  >Тогда, возможно, будут найдены более изящные методы получения термояда, нежели тупое увеличение размера установок.

                  Или не найдены. А главное — что чисто теоретически этого все равно не сделать. У токамаков были десятки конкурирующих концепций ловушек и импульсных систем, и все они погорели на каких-то недоучтенных или неизвестных заранее тонкостях. Сколько бы гениев у вас не было, это ничто без экспериментальных установок. Более того, есть множество технических вопросов, которые напрямую влияют на экономику ТЯЭС, и которые будут разрешаться на ITER/IFMIF/JT-60SA и прочих машинах. Опять, никакая толпа гениев, не работающих кропотливо над инженерной разработкой реальных деталей реального термоядерного реактора вам не поможет.

                  Более того, я вам скажу крамольную мысль — пока строятся такие проекты, они вдохновляют людей что-то искать, как вот недавно исследователи MIT расчетно увидели Super-H-mode, который возможно улучшит параметры токамаков.


                  1. ring1956
                    07.01.2016 19:44
                    -1

                    Большое спасибо за информацию. Судя по сегодняшним цифрам, время удержания действительно продвинулось далеко. Процент прореагировавшего водорода не проблема приближенно определить, даже если он обновляется — по энерговыделению или количеству вылетевших нейтронов. Я полагаю, что эти цифры есть. И тогда строительство ИТЭР действительно разумно. Просто последние годы многие ярды вкладывались в проекты, ценность которых была сомнительна — гигантские космические телескопы, нейтринные обсерватории и т.п.. Те же деньги, вложенные в material science, цитологию и многое другое не столь пафосное, дали бы гораздо большую отдачу в смысле знаний и пользы.
                    Что касается Ваших иронических рассуждений об вложениях в образование (Вы их ставите наравне с всякими фейками), то возьмите на себя труд почитать статьи, например, о квантовой запутанности на GK или Википедии. Похоже, физику уже забыли напрочь, пишут о сверхсветовой передаче информации, опровержении СТО и т.п… Смеяться над Петриком грешно, остальные не лучше. Даже историю физики умудряются переврать, так как читают друг друга, а не первоисточники. Так что скоро новые идеи придумывать будет некому — дебильные не в счет.
                    «никакая толпа гениев, не работающих кропотливо над инженерной разработкой реальных деталей реального термоядерного реактора вам не поможет.» — простите, а кто изобрел этот самый Токамак, как не эти самые гении, Сахаров и Тамм. Если бы гениев не сжирал ВПК, вероятно, мы бы уже имели работающий термояд. Возможно, есть и другие способы получения термояда, более эффективные, которые должен указать какой-то гений, а уж затем толпа инженеров займется реализацией, и там действительно гении не обязательны. Скажем, первая водородная бомба строилась целиком на основе оригинальной идеи Сахарова, подтвержденной Зельдовичем.


                    1. tnenergy
                      07.01.2016 20:15
                      +1

                      >Процент прореагировавшего водорода не проблема приближенно определить, даже если он обновляется — по энерговыделению или количеству вылетевших нейтронов.

                      Емпни несколько процентов (может быть 10) топлива успевает прореагировать прежде чем уйти в дивертор, это для ИТЭР. Попробую поискать по документации точную цифру.

                      >Те же деньги, вложенные в material science, цитологию и многое другое не столь пафосное, дали бы гораздо большую отдачу в смысле знаний и пользы.

                      Опасная дорожка, о чем я тоже не устаю говорить. Потом придет кто-то и скажет, что материал саенс лишком много кушать хотят, а прорывных результатов что-то давно не было, давайте лучше вложим в инженеров. Фундаментальная наука должна быть, и не стоит от нее ждать практической пользы — ее удел — новые знания, на базе которых возможна новая прикладная наука, а потом и инженерия.

                      >Похоже, физику уже забыли напрочь

                      Думаю, в 19 веке и начале 20-го ситуация все же была похуже.

                      >простите, а кто изобрел этот самый Токамак, как не эти самые гении, Сахаров и Тамм.

                      О, это еще один холивар. Кто изобрел токамак — Сахаров и Тамм или 2 десятка малоизвестных людей, которые по настоящему разобрались в законах плазмы, или например Власов, предложивший вариант расчета плазмы из первых принципов, ускоряющий эти расчеты раз в 1000? Или сотни инженеров, которые придумывали как допрыгнуть до головоломной планки, которая нужна была ученым? Или, наконец, открыватели высокотемпературных сверхпроводников, которые видимо станут основой реакторов ТЯЭС, буде те в итоге построены?


                      1. ring1956
                        07.01.2016 22:15

                        «Думаю, в 19 веке и начале 20-го ситуация все же была похуже. „
                        В 70 годы — было гораздо лучше. Так что огромный регресс налицо. Кстати, material science- тоже фундаментальная наука. Туда и сверхпроводимость тоже входит, по моему разумению. У нас на кафедре Л.П.Горьков заставлял всех студентов-теоретиков ей заниматься прежде, чем уйти на небеса — в теорию поля и т.п… И правильно.
                        “Кто изобрел токамак — Сахаров и Тамм или 2 десятка малоизвестных людей, которые по настоящему разобрались в законах плазмы, или например Власов, предложивший вариант расчета плазмы из первых принципов, ускоряющий эти расчеты раз в 1000? „
                        Конечно, Токамак делал не один человек, но важнее всего начало. Космология создана далеко не одним Эйнштейном, но без ОТО и первой модели Вселенной ее не развить. Так что без гениальных идей движение невозможно. Та же водородная бомба, которую я привел в пример, невозможна без идеи Сахарова.


                        1. tnenergy
                          09.01.2016 17:27

                          Нашел цифры по проценту DT смеси, которая проходит через ИТЭР, расклад такой:

                          Для индуктивных режимов (400 секунд, 500 мегаватт термоядерной мощности) откачка с дивертора и ввод DT смеси идет со скоростью 0,46 г/с, значит успевает реагировать 3,8% (если я нигде не напутал — исходил из энергоемкости 325 гигаджоуля на грамм DT). Для не-индуктивного режима 1000 секунд 250 мегаватт скорость 0,37 г/с. Для дальних планов с неиндуктивным режимом 3000 секунд 400 мегаватт — 0,27 г/с. Есть еще High power 100 секунд 700 мегаватт, там тоже 0,46 г/с.


                          1. ring1956
                            10.01.2016 00:55

                            Большое спасибо за цифры. Это уже реальная возможность для коммерческого использования. Похоже, термояд стал действительно реальностью.