Добавлено: 27 Сен 2011 [22:18] Заголовок сообщения: Мини ядерный реактор
Идея заключается в том, что если раскручивать ядра атомов вещества, то в конце концов центробежные силы разорвут ядро и получится ядерная реакция. При этом, по идее, энергии должно выделится больше, чем мы затратим на раскрутку ядер. Так как осколки будут разлетаться с кинетической энергией, что мы приложили при раскрутке, плюс энергия кулоновского отталкивания, что образуется при разлете кусков ядра.
Почти два года ищу способы, как раскручивать ядра вещества.
Допустим если поместить образец в быстровращающееся электрическое поле, то ядра вещества должны вращаться ускоряемые этим полем. Покаместь остановился на принципе бетатрона. Там пучек электронов разгоняется в переменном магнитном поле. Как работает бетатрон я толком так и не понял, слишком туманные теории с каким то вихревым электрическим полем. Но думаю этот принцип пригодится и для раскрутки ядер вещества . Лично я представляю, что бетатрон работает на том принципе, что в магнитном поле движущаяся частица закручивает свою траекторию, по правилу левой руки, вроде из-за силы Лоренца. Так как магнитное поле переменное, то при его увеличении частица закручивается по спирали, при этом скорость частицы увеличивается с уменьшением радиуса. Потом когда магнитное поле исчезает, частица по касательной уходит на больший радиус, а со следующим увеличением магнитного поля частица снова по спирали ускоряется. Не пойму, только почему поле переменное, помоему больше подошло бы импульсное пилообразное. Так вот, ядра вещества это же тоже заряженные частицы- протоны. И по идее, в переменном магнитном поле ядра начнут вращаться вокруг своей оси, с каждым импульсом магнитного поля раскручиваясь, все сильнее, пока центробежные силы не разорвут каждое ядро.
Вот на этом принципе и будет работать мини ядерный реактор. В зону переменного магнитного поля будет подаваться топливо, лучше тяжелых элементов, но ,помоему,подойдет и любое. Хотя тяжелые ядра будет разорвать легче. В зоне переменного поля все ядра раскручиваются и потом распадаются с выделением энергии.
В идеале можно раскручивать и один протон и при его распаде получим еще больше энергии почти как при аннигиляции.
Даже если и не добиваться распада ядер, а просто использовать каждое ядро как маховик для накопления энергии . То килограмм такого вещества накопит гораздо больше энергии, чем даже суппер маховик из углеродных нанотрубок. Так как ядра будут разрываться при достижении линейной скорости их краев примерно 22 000 км/с.
А протон так вообще разорвется при скорости ,очень примерно, около
130 000 км/с. А маховик из углеродных нанотрубок разорвется уже при 60 км/с.
Добавлено: 28 Сен 2011 [11:12] Заголовок сообщения:
В синхрофазотроне на скорости света ничего не разваливается.
Идея - "пустышка" из-за незнания элементарных законов физики, в том числе (особенно!) квантовой механики.
ЗЫ. Для интереса посчитайте скорость на экваторе пульсара Крабовидной туманности.
Добавлено: 28 Сен 2011 [11:20] Заголовок сообщения:
Boo писал(а):
В синхрофазотроне на скорости света ничего не разваливается.
Идея - "пустышка" из-за незнания элементарных законов физики, в том числе (особенно!) квантовой механики.
Не согласен. В синхрофазатронах поступательное движение и никаких разрывающих сил действующих на ядра нет. А тут их будет разрывать центробежная сила. И вы уверены, что при столкновении ядер в коллайдерах столкновения лоб в лоб разрушают ядра. Там много и касательных столкновений которые закручивают ядра и возможно они потом разрушаются уже от центробежных сил.
Boo писал(а):
ЗЫ. Для интереса посчитайте скорость на экваторе пульсара Крабовидной туманности.
Сравнивать ядра с пульсарами нельзя. У пульсаров решающую роль играет гравитация, а не ядерные силы. А ядро не разрушается только
из-за ядерных сил, гравитации там почти совсем нет. Но и пульсар при хорошей центробежной силе тоже разорвется. А ядра тяжелых элементов очень неустойчивы, там достаточно небольшой центробежной силы, чтобы они разорвались. Ну, а более легкие ядра прийдется закручивать посильнее для их разрушения, но всеравно нам эта затраченная энергия вернется, плюс энергия кулоновского отталкивания осколков ядра. Такой ядерный реактор будет всеядным.
Вплоть до одной заряженной частицы. Даже электрон можно будет разорвать центробежной силой, если хорошо закрутить его вокруг своей оси.
Добавлено: 28 Сен 2011 [15:11] Заголовок сообщения:
Я так представляю процесс происходящими с ядрами в пульсирующем магнитном поле.
Вот поместили мы вещество между полюсами мощного магнита бетатрона. При нарастании магнитного поля каждое ядро с беспорядочным спином вращения выстраивается своими мини полюсами к соответствующим полюсам магнита. При этом некоторые протоны ядра окажутся на экваторе вращения. Под действием силы Лоренца при нарастании магнитного поля ядро начинает ссужаться в экваторе и растягиваться у полюсов, при этом скорость вращения ядра увеличивается. При пропадании магнитного поля экватор ядра из-за центробежной силы станет более растянутым. Со следующим импульсом магнитного поля ядро станет снова ссужаться в экваторе и скорость вращения его снова будет увеличиваться. И так пульсируя и разгоняя вращениие ядро достигнет такой скорости вращения, что разрушится и получится ядерная реакция. Наша задача успеть раскрутить ядра до разрыва еще до разрушения кристаллической
решетки топлива. Но даже если топливо будет в виде подвижных молекул газа, то ничего страшного, нужно чтоб при случайном попадании ядер газов в зону импульсного магнитного поля ядро успело раскрутиться и разрушиться еще до выхода атома газа из зоны магнитного поля полюсов бетатрона.
Мощность реактора будет зависеть от размеров зоны импульсного магнитного поля и сжигаемого вещества. Например при зоне размером около 1 куб. мм и при распаде ядер атомов воздуха мы получим около 200 ватт выходной мощности. Соответственно при распаде ядер 1 куб.мм свинца получим выход около 1800 кВт. Зону торможения осколков ядер прийдется делать немного больше, чем в обычном ядерном реакторе,
так как они будут разлетаться со скоростью около 35 000 км/с. При торможении осколков возможны также термоядерные реакции слияния ядер осколков с ядрами тормозящего вещества.
Но всеравно такой реактор со всеми защитами будет легче, чем обычный ядерный реактор, потому что все осколки ядер будут разлетаться в одной плоскости плоскости их вращения. Поэтому зону торможения и защиты нужно будет усиливать только в этой плоскости, а не по всему объему реактора.
Добавлено: 29 Сен 2011 [06:14] Заголовок сообщения:
Продолжая свои домыслы, считаю, что и осколкам ядер будет нелегко покинуть зону импульсного магнитного поля, они все той же силой Лоренца будут с каждым импульсом втягиваться к центру магнита.
Подобрав нужную форму магнитов( попросту сточив их полюса под конус), защитив их от столкновения с протонами положительным потенциалом, увеличив теплоотвод сердечников магнита, подобрав частоту и амплитуду импульсов (чтоб подобрать резонанс для распада ядер и протонов) можем достич такого режима работы реактора, чо сначала ядра распадутся на осколки потом на протоны и нейтроны, потом останутся одни протоны, потом распадутся протоны, затем всякие там кварки и в результате наружу из зоны горения реактора выйдет только излучение, кторое мы будем использовать для производства полезной работы. Тоесть фактически мы получим медленную аннигиляцию вещества с полным распадом вещества в излучение. Разумеется сердечник трансформатора бетатрона реактора будет не из железа, а из ферита, потому, что частоты будут килогерцовыми. Частоты и амплитуды трансформатора бетатрона нужно будет подбирать экспериментально, чтоб добиваться лучшего резонанса для распада ядер. Для любителей экспериментировать покозателем начала ядерных реакций будет яркое излучение (ярче электрической дуги ) в зоне реакции. Разумеется нужно сразу принять меры радиационной защиты. Радиация обязательно будет вплоть до гамма излучений- это если дойти до распада протонов.
Добавлено: 29 Сен 2011 [17:08] Заголовок сообщения:
ПО мне идея требующая эксперимента. Но очень сложного- взять отдельный атом и раскрутить его до такой неимоверной скорости - что все оболочки его рассыпятся и наступит плазменное слияние и не иначе. Да это теоретически возможно- но на практике проще маленький ядерный взрыв. И все проблемы ваши решены-
Добавлено: 30 Сен 2011 [01:30] Заголовок сообщения:
Boo писал(а):
Хорошо. Ну а как насчёт схемы раскрутки электрического монополя?
Разгон в любом "троне" - понятно. Раскрутку как осуществить?
Ядра как и монополь не неподвижны. У них уже есть природный спин вращения. А вращающийся монополь - это уже маленький магнит.
Вот этот магнит в магнитном поле бетатрона и расположиться к соответствующим полюсам магнита бетатрона и естественное вращение моно поля или ядра будет перпендикулярно магнитным силовым магнита бетатрона. Ну, а дальше импульсное магнитное поле и сила Лоренца начнет сжимать электрическое поле монополя по экватору и растягивать по полюсам и скорость вращения монополя или ядра увеличится. Это как если вращающаяся балерина или фигуристка разведет руки - вращается медленее, сведет руки- вращается быстрее. Вот так и монополь или ядро при сжимании ускорит вращение. С нарастанием магнитного поля вращение еще больше будет увеличиваться и монополь, ядро еще больше будет сжиматься. При исчезновении магнитного поля монополь или ядро снова начнет свободно расширяться и разумеется немного скорость вращения замедлится, но всеравно скорость вращения будет больше чем в начальный момент, мы же затратили энергию на раскрутку. Со следующим нарастающим импульсом магнитного поля процесс повторится и ядро или монополь с каждым импульсом будет вращаться все быстрее и быстрее, пока центробежные силы совсем не разорвут его. Все ядра или монополи в магнитном поле будут вращаться в одной плоскости почти синхронно, просто раньше распадутся те у кого в начальный момент скорость вращения была больше. Но скорее всего скорость вращения из-за взаимного влияния станет одинаковой. Даже если возьмем невероятный случай, что какоето ядро или монополь было абсолютно неподвижным, оно из-за влияния других тоже станет вращаться.
То что монополь электрон или протон обладают спином вращения наверное все знают.
Добавлено: 30 Сен 2011 [01:54] Заголовок сообщения:
kartashov писал(а):
ПО мне идея требующая эксперимента. Но очень сложного- взять отдельный атом и раскрутить его до такой неимоверной скорости - что все оболочки его рассыпятся и наступит плазменное слияние и не иначе. Да это теоретически возможно- но на практике проще маленький ядерный взрыв. И все проблемы ваши решены-
Вот я покаместь по мере преодоления лени и пытаюсь проверить теорию на практике. Бетатрон то сделать несложно. Это просто любой феритовый трансформатор с распиленным и заточенным под конус магнитопроводом. Генератор пилообразного напряжения тоже несложно найти - есть куча программ для генерации звуковых частот до 20 кГц. Осталось только нужную амплитуту создать. Ну, а дальше подбирать экспериментально. Появится свечение и радиация значит ядра начали распадаться. Разумеется для начала зону магнитных полюсов делать небольшую, а то действительно может грохнуть приличный ядерный взрыв. Ведь даже распад в сек 1 кв.мм свинца по моим прикидкам даст около 1 800 кВт мощности. Я так думаю, что для начала достаточно и ядра атомов воздуха пораспадать. И еще нужно же как то и от радиации защититься.
И для раскрутки ядер не так и много энергии понадобится. Ведь чтоб раскрутить ядро до линейной скорости на экваторе 22 000 км/с, это примерно как ядро разогнать в ускорителе до скорости примерно 18 000 км/с. Это же мелочи. В колайдерах ядра почти до скорости света разгоняют. А бетатрон между прочим электроны за 0.001 сек разгоняет тоже до скорости света и до энергии 20-50 МэВ и это при частоте тока в 100 Гц.
Мой реактор, если конечно он заработает, должен работать на любом веществе и на воде тоже может. Просто, чем легче ядро тем меньше КПД реактора. Если раскручивать ядра дейтерия КПД будет около 30%. Если раскручивать ядра тяжелых элементов например урана 238, то КПД будет, наверное 1000%, специально не считал.
В идеале в моем мини ядерном реакторе будет вообще полная аннигиляция вещества с выходом наружу только излучения. Причем ядерные реакции у меня будут строго контролируемые, без всяких там случайных ядерных взрывов. Возможно и осколки продуктов деления будут чистыми, без радиоизотопов, хотя в этом не уверен.
У меня покаместь первый опыт неудачный. Взял маленький импульсный трансформатор с неисправного блока питания компа. Из ш-образного сделал п-образный сердечник.Как в бетатроне сточил магнитный сердечник под почти острые конуса.
Подал на этот трансформатор импульсную пилу со строчной развертки цветного 15" монитора 66.7 кГц 40 В и ничего маленькая капелька припоя помещенная между полюсами магнита даже не разогрелась. Наверное получил недостаточную напряженность магнитного поля в зоне реакции и сильно большие потери в феритовом сердечнике транса при такой частоте. Жаль у меня нет генератора импульса , а то бы дело пошло быстрее. Покаместь, растроенный, думаю как собрать простейший регулируемый импульсный генератор пилы. Чтоб и напряжение можно было менять до 2000 В и частоту регулировать. В общем покаместь остановка
Навряд ли таким путем можно создать центробежную силу в атоме. Попробуйте лазерный гироскоп или что то похожее.
Разумеется можно найти множество других способов раскрутки ядер.
Например бомбардировать другими более мелкими ядрами или быстрыми нейтронами. Некоторые удары будут по касательной и закрутят ядро и оно разрушится от центробежа. Можно и другими быстровращающимися полями раскручивать. Просто лазерным лучем наверное не получится размеры ядра гораздо меньше длины волны света. Тут нужны жесткие гамма лучи. А магнитный принцип как в бетатроне вроде наиболее доступный и можно сделать в домашних условиях. Вот в бетатроне электроны успевают разогнаться за 0.001 сек до почти скорости света и энергии в 50 МэВ, а ведь частота тока в бетатроне всего 100 Гц, тоесть электроны разгоняются всего одним импульсом. Конечно ядра и протоны гораздо тяжелее электронов, но нам и световые скорости не нужны достаточно 22 000 км/с на экваторе и ядро развалится от цетробежа. А для сверхтяжелых ядер скорость будет еще меньше, они и так еле удерживаются в шаре, а если такой шар немного расплющить центробежем, то кулоновские силы превысят ядерные и оно распадется. Ядерщики говорят, что ядро подобно капле воды, том все подвижно, это не твердый шарик. И это нам еще больше упростит задачу. Там только от резонанса пульсаций ядра оно распадется быстрее и легче.Регулируя напряжение и частоту подаваемого тока на полюса электромагнита можно добиться такого режима, что ядра начнут распадаться. А сточенные на конус полюса магнитов повышают на остриях напряженность магнитного поля. Это тоже важно. Ведь для развала ядер нужна напряженность магнитного поля порядка 700 Тесла, но это без центробежа. С центробежем напряженность магн. поля будет гораздо меньше.
Главное добиться постоянной ускоряющейся с каждым импульсом раскрутки ядер, пусть даже и в маленьком объеме на остриях магнита. Но даже если сжигать в сек. 1 куб.мм свинца можно получить очень даже приличную мощность. Можно даже ракету двигать.
vasanov Вы ошибаетесь- уже изотопы разделяют лазерными центрифугами.А изотопы трансурановых элементов намного тяжелей трития
Что такое лазерная центрифуга не нашел. Но думаю она похожа на обычные центрифуги- создание сверх большой искусственной гравитации. Но оборотов там всеравно будет недостаточно для развала ядер. Нам то нужно не крутить весь образец топлива и потом расслаивать его по весу изотопа. Нам нужно, чтобы каждое ядро закрутилось как маленькая центрифуга причем желательно чтоб все ядра раскручивались и разрушались почти одновременно. Вот в мощном магнитном поле каждый протон ядра будет взаимодействовать с магнитным полем по правилу левой руки , а нарастающее магнитное поле заставит каждый протон ядра по спирали ускорятся приближаясь к своему центру вращения. А в результате станет вращаться все ядро.
И так будет с каждым ядром, они все станут одновременно вращаться.
Некоторую помеху создадут электроны атома, они то будут вращаться в противоположную сторону, чем ядро. Но электроны быстро разлетятся бета излучением, они то будут гораздо легче ядер и быстрее наберут почти скорость света и быстро покинут зону реакции.
В какойто момент у нас в зоне реакции останутся только ионизованные ядра. Они будут ввиде плазмы из ядер гонять вихрем в зоне реакции. Магнитное поле не даст им быстро улетучиться. Но при этом каждое ядро будет ускорять вращение вокруг своей оси с каждым пилообразным импульсом. И в конце концов ядра начнут распадаться. Более легкие и быстрые осколки покинут зону реакции и затормозившис в тормозящем веществе в виде тепла отдадут свою энергию нам. А при очень большом магнитном поле осколки не смогут покинуть зону реакции они постепенно распадутся до протонов. Протоны тоже начнут раскручиваться и разрушаться на кварки и так до тех пор пока не выйдет только излучение. Т.е. получим полную аннигиляцию вещества. Но подозреваю этого сложно будет достичь начнет разрушаться вещество самого магнитного сердечника, если его чем то не стабилизировать. А вот какимито внешними силовыми быстровращающимися полями будет очень сложно воздействовать на каждое ядро в отдельностию. Нужно делать образец топлива размером в атомы, чтоб воздействовать на каждое ядро . И в результате выход энергии получится мизерным.
Вообще пока все теоретически и ваше рассуждение в точности повторяет предтечу под реакцию синтеза в горячей плазме. Но это совсем не нужно. Да тем лазерных центрифуг открыта не для всех- сами понимаете. А этим принципом можно избирательно разогнать или от сепарировать любую часть атома. Да еще один момент вы упустили- создания оптического резонатора- иначе энергия просто будет покидать частицы.
Boo А вот и нет -ваши познания глубоки но не настолько. В термоядерном синтезе применялись оптические отражатели.Это уже не секрет- поинтересуйтесь зачем
Boo А вот и нет -ваши познания глубоки но не настолько. В термоядерном синтезе применялись оптические отражатели.Это уже не секрет- поинтересуйтесь зачем
А я согласен с Воо для нас, непосвященных, оптический резонатор - это лазер. Я читал что для термояда лазеры использовались для фокусировании на мишени твердой таблетки из дейтерия или трития множества лазерных лучей и в зоне фокуса получалось сжатие и разогрев таблетки топлива до возникновения термояда. Но чтото до рабочих образцов дело не дошло.
Но меня больше интересует возможно ли предложенным мною способом раскручивать ядра вещества. Хотелось бы услышать мнение физиков и может физиков ядерщиков. А то как, вы знаете я не очень силен в физике, просто люблю фантазировать, а вот ума не хватает.
От просто вращающегося электрического поля я отказался таких террагигагерцовых частот тяжело достичь. Хотя тоже была мысль использовать световые лучи, там частоты на уровне. А вот метод бетатрона мне больше понравился и воздействие индивидуальное на каждую заряженную частицу и частоты нужны вполне домашние. Да и бетатрончик вполне можно сделать в домашних условиях. Отличие только в том что я предлагаю использовать пилообразное напряжение и зона разгона или закрутки ядер не по кольцу как в бетатроне, а именно на концах заостренных конусов магнита. Нам ведь важно не гонять ядра по кругу как в ускорителе, а именно раскручивать каждое ядро вокруг своей оси. И энергии для этого понадобится гораздо меньше и ядерных реакций можно добиться.
Я читал что для термояда лазеры использовались для фокусировании на мишени твердой таблетки из дейтерия или трития множества лазерных лучей и в зоне фокуса получалось сжатие и разогрев таблетки топлива до возникновения термояда. Но чтото до рабочих образцов дело не дошло.
К < 1.
Посчитайте К со своей "раскруткой", если можете.
(Если кто не в курсе, то К - это коэффициент отношения затраченной мощности к полученному выходу энергии.)
Цитата:
Да и бетатрончик вполне можно сделать в домашних условиях.
Угу. И электроподстанцию под него мегаватт на несколько - тоже, да? ))
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах