13.12.2022, 21:30
@meda No, ono to tak jednoduché nění. Na hodnocení něčeho jen pouhé počty (330 vs 2,5) nestačí. Ale zas tak moc složité to není. Stačí k tomu jen obyčejná fyzika, resp. elektrotechnika.
Impulsní lasery, použité v experimentu, potřebují vygenerovat vysoký výkon v krátkém čase. Jako zdroj se používá baterie kondenzátorů, která je schopná dodat v krátkém čase maximum výkonu. Vybíjecí křivka kondenzátoru ale omezuje schopnost dodat ten maximální výkon pouze po velmi krátký čas, protože vybíjecí výkon (proud i napětí) v čase velmi rychle (exponenciálně klesá). Proto je třeba baterii kondenzátorů nabít na několikanásobně vyšší energii, tedy těch 330 MJ, ze které se ale pro laserový puls použije pouze nepatrná část, odpovídajíí počáteční fázi oné vybíjecí křivky. To je těch 2,1 MJ, které pak při fúzní reakci vygenerují teplo o energii 2,5 MJ. Při konečném řešeí o ten zbytek energie (do 330 MJ) ale nepřijdeme, protože lasery budou pulsy generovat opakovaně a opakovaně se také bude kondenzátorová baterie dobíjet na plnou kapacitu.
On se ten problém fúzních reaktorů rozpadá na několik dílčích úloh. Vlastní fůzní komora odolná teplotám a tlakům (tedy vhodné materiály), udržení plazmatu bez kontaktu se stěnami komory (magnetické pole vysoké intenzity), fůzní materiál, tedy vlastní palivo (izotopy vodíku 2H, 3H), dostatečně rychlý odvod tepla (tedy převod tepelné enerie do média, které umíme technicky využít k výrobě elektrické energie), vlastní zdroj teploty (vysokovýkonové pulsní lasery), zdroj pro napájení laserů (kondenzátorové baterie, resp. jejich kaskády) a pak i zdroj pro rychlé nabíjení kondenzátorových baterií (patrně nějaké klasické baterie v kombinaci s výkonovou elektronikou).
Evidentně se řeší jako první ty zásadní věci, bez kterých nelze ověřit základní princip, tedy energeticky přebytkovou fúzi. A to se nyní američanům poprvé povedlo. Zatím tedy asi neřešili to, jak tu kondenzátorovou baterii rychle dobíjet, aby se ta fůzní reakce dokázala obnovovat v potřebném rytmu, ale to je už spíše jen technický, než principiální problém. Výkonová elektronika tohle dnes dokáže zařídit celkem bez problémů.
Impulsní lasery, použité v experimentu, potřebují vygenerovat vysoký výkon v krátkém čase. Jako zdroj se používá baterie kondenzátorů, která je schopná dodat v krátkém čase maximum výkonu. Vybíjecí křivka kondenzátoru ale omezuje schopnost dodat ten maximální výkon pouze po velmi krátký čas, protože vybíjecí výkon (proud i napětí) v čase velmi rychle (exponenciálně klesá). Proto je třeba baterii kondenzátorů nabít na několikanásobně vyšší energii, tedy těch 330 MJ, ze které se ale pro laserový puls použije pouze nepatrná část, odpovídajíí počáteční fázi oné vybíjecí křivky. To je těch 2,1 MJ, které pak při fúzní reakci vygenerují teplo o energii 2,5 MJ. Při konečném řešeí o ten zbytek energie (do 330 MJ) ale nepřijdeme, protože lasery budou pulsy generovat opakovaně a opakovaně se také bude kondenzátorová baterie dobíjet na plnou kapacitu.
On se ten problém fúzních reaktorů rozpadá na několik dílčích úloh. Vlastní fůzní komora odolná teplotám a tlakům (tedy vhodné materiály), udržení plazmatu bez kontaktu se stěnami komory (magnetické pole vysoké intenzity), fůzní materiál, tedy vlastní palivo (izotopy vodíku 2H, 3H), dostatečně rychlý odvod tepla (tedy převod tepelné enerie do média, které umíme technicky využít k výrobě elektrické energie), vlastní zdroj teploty (vysokovýkonové pulsní lasery), zdroj pro napájení laserů (kondenzátorové baterie, resp. jejich kaskády) a pak i zdroj pro rychlé nabíjení kondenzátorových baterií (patrně nějaké klasické baterie v kombinaci s výkonovou elektronikou).
Evidentně se řeší jako první ty zásadní věci, bez kterých nelze ověřit základní princip, tedy energeticky přebytkovou fúzi. A to se nyní američanům poprvé povedlo. Zatím tedy asi neřešili to, jak tu kondenzátorovou baterii rychle dobíjet, aby se ta fůzní reakce dokázala obnovovat v potřebném rytmu, ale to je už spíše jen technický, než principiální problém. Výkonová elektronika tohle dnes dokáže zařídit celkem bez problémů.