Sieć Polskiej Fizyki Jądrowej
Home Page Network Documents Events Forum

  Zarejestrowałeś się?

Możesz zalogować się tutaj:
Login:
Hasło:

  Nie zarejestrowałeś się?
  Po co rejestracja?
  Wersja polska
This page is available in Polish only.


Roland Brunsz, 3 maja 2006 :

Waga sprawy, jaką pragnę przedstawić, upoważnia mnie, jak sądzę, do zaprezentowania jej całemu Szanownemu Gremium. Z tego też powodu proszę wszystkich o przyjęcie jej do wiadomości oraz o ewentualne do niej ustosunkowanie się.

Znane są trudności związane z budową reaktora termojądrowego z użyciem gorącej plazmy, których pokonywanie ciągnie się przez dziesięciolecia i mimo kolosalnych kosztów nadal nie stwarza perspektywy szybkiego znalezienia rozwiązania przydatnego w energetyce. Nie muszę podkreślać znaczenia sukcesu w tej dziedzinie, który pozwoliłby na stopniową eliminację spalania paliw naturalnych, wpływającego niekorzystnie na warunki bytowania na Ziemi i rodzącego zależności od dostawców tych paliw. Daleki jestem od niedoceniania ambitnych wysiłków ludzi usiłujących okiełznać plazmę, wzbogacających wiedzę. Jednak nie można również trwać w swoistym zaślepieniu, które nie dopuszcza
rozwiązań alternatywnych.

Właśnie takie rozwiązanie pragnę przedstawić. Oto przesłanki wyjściowe:
Z badań z wiązkami przeciwbieżnymi deuteronów oraz trytonów wiadomo, że dla reakcji D + T największy przekrój czynny wynoszący 5 barnów ma miejsce przy ich wzajemnej energii wynoszącej 108 keV (tzn. ok. 54 keV na cząstkę). W przypadku plazmy odpowiada to temperaturom wielu milionów kelwinów, podczas gdy w przypadku jonów dziesiątki, a nawet setki keV są łatwo osiągalne. Należy tylko znaleźć rozwiązanie, umożliwiające znaczne zwiększenie natężeń wiązek jonów zderzających się, przy jednoczesnej energooszczędności całego układu, aby uzyskać dodatni bilans energetyczny.

Pomysł pierwotny, powstał w mojej głowie przed ponad 30 laty, lecz sprawdziłem go dopiero na emeryturze. Wykorzystałem zdobyte wcześniej doświadczenie w pisaniu programów komputerowych, a współczesne komputery osobiste mają wystarczającą moc obliczeniową. Przeliczenie kilku kolejnych wersji (wraz z opracowaniem własnych programów) zabrało ponad 1,5 roku i na jesieni r. ub. powstał kolejny model sprawdzony obliczeniowo. Został on opisany (raczej popularnie) na stronie internetowej
http://noplasmafusion.webpark.pl/Reaktorj.html
Opis ujmuje zasadnicze, najistotniejsze wyniki, jak:
1. Sposób uzyskania warunków wytwarzania bardzo stabilnych oscylacji jonów ( D i T), przy których jony oscylujące w fazach przeciwnych mają nieustanną możność zderzania się i reagowania. Oscylacji tych nie zrywają zderzenia elastyczne jonów, mimo ich zaburzającego działania.
2. Produkty reakcji, dzięki temu, że reakcje odbywają się w silnym polu magnetycznym, wyrzucane są w określonych kierunkach, gdzie ich ładunki mogą być odbierane i ich energia zamieniana bezpośrednio w energię elektryczną. W trakcie opracowywania tego modelu - po zamknięciu obliczeń - pojawiło się rozwiązanie zamieniające układ reaktora w generator energii elektrycznej, które zostało zasygnalizowane w opisie, - wymagające dalszych uzupełnień konstrukcyjnych i związanych z nimi obliczeń pól oraz biegów cząstek. W modelu, który przede wszystkim miał sprawdzić realność idei, nie przeprowadzono obliczeń związanych ze zwiększaniem intensywności strumieni cząstek, a więc wpływu ich ładunku przestrzennego. Model przedstawia więc działanie przy niskich natężeniach wiązek zderzających się. Po uwzględnieniu powyższego wpływu można ocenić granice zwiększania natężeń tych strumieni, a więc i przewidywanej mocy wyjściowej układu. Opis na stronie internetowej zawiera wiele przemyśleń i jest raczej skondensowany. Nie zamierzam go na razie zmieniać ze względu na jego wersję angielską, która została skorygowana pod względem gramatycznym przez rodowitego Anglika.

Zdaję sobie sprawę z rzeczywistych trudności, jakie mogą wystąpić przy realizacji prototypów reaktorów opartych o opisaną zasadę, w tym min. związanych z izolacją przy bardzo wysokich napięciach, lecz model daje się transformować do innej skali, która może ułatwić rozwiązanie tych problemów. Przy zachowaniu istotnych elementów zasady działania, istnieje pełna swoboda wprowadzania zmian.

Pomyślny ciąg dalszy sprawy widziałbym w utworzeniu niewielkiej grupy osób umiejących pisać programy obliczeniowe, afiliowanej przy którejś z Katedr, lub Zakładów, która zajęłaby się kontynuacją obliczeń kolejnych wariantów modeli, zbliżających się do wersji, na której mogłoby się oprzeć prototypowe urządzenie eksperymentalne. Zależy to oczywiście od członków tego Gremium, którzy uznaliby to za możliwe i niezbędne.

Moje przekonanie o realności przedstawionej idei wynika stąd, że obliczenia zostały wykonane w oparciu o znane od dawna prawa elektrodynamiki. Każdy, kto chciałby zweryfikować moje wyniki, w szczególności biegi poszczególnych cząstek przy różnych warunkach wyjściowych, może wykonać sam, lub zlecić odpowiednie obliczenia. Dane geometryczne modelu są podane na stronie internetowej, proporcje wymiarów także (np. wykresy pola elektrycznego wykonane przez komputer). Sprawdzenie niezależne jest przecież ze wszech miar wskazane jako podstawowe kryterium prawdy w nauce. Chętnie służę wszelkimi uzupełniającymi informacjami i oczywiście polecam swoją współpracę.

Zdaję sobie sprawę z tego, że szczególnie po aferze z tzw. zimną fuzją, panuje duży sceptycyzm w stosunku do rozwiązań alternatywnych wobec urządzeń z gorącą plazmą. Mimo to nadal jest dosyć pomysłów w zakresie reakcji termojądrowych rzeczywiście dla energetyki całkowicie bezwartościowych, a wciąż celebrowanych, jak np. metoda ultradźwiękowa, a także metoda laserowa - dająca co prawda pole do interesujących badań, ale od dodatniego bilansu energetycznego niezmiernie daleka. Wreszcie eksperymenty z Inertial Electrostatic Confinement i Cylindrical Inertial Electrostatic Confinement - tu radość eksperymentatorom sprawia uzyskanie neutronów świadczących o reakcji syntezy (D+T). Tym ostatnim (CIEC) należałoby dodać odpowiednio silne wzdłużne stałe pole magnetyczne i zmienne elektryczne z dodatkowych elektrod, a wyszłoby coś podobnego do mojego modelu reaktora. Moja propozycja jest znacznie prostsza od ITER, a przez to może okazać się nieporównanie tańsza w realizacji, a wysokie parametry pól należy osiągnąć, gdyż sprawa jest tego warta. Pomysł powstał w Polsce. Inicjatywa może być również nasza.

Załączam pozdrowienia
Roland Brunsz.

Home Page | Network | Documents | Events | Forum