Är det den här enkla fusionsreaktorn som ska bli först med att göra fusionskraft

I fusionskraftens barndom försökte man att på enklast möjliga vis att hetta upp och komprimera tungt väte mellan två elektroder som satt åtskilda och hade en rejäl spänning emellan. Det var en bra ansats. Led ström genom några metalltrådar och dom åker ihop, när strömmen blir tillräckligt stor. Gör samma sak med gas och när spänningen är hög nog, blir gasen plasma och ström flyter igenom. Ju mer ström desto varmare plasma och den leder ström bättre också samt att plasmat packas tätare. Den anordningen fick namnet Z-pinch se https://en.wikipedia.org/wiki/Z-pinch.

Vad är då problemet? Det står i artikeln. Innan en tät sträng hinner bildas går den av. Försök har gjorts att stabilisera "strängen" men det har inte lyckats tillräckligt bra. Det finns möjligen ett undantag och det är https://phys.org/news/2016-10-breakthrough-z-pinch-implosion-stability-path.html Dom är på rätt spår och åstadkommer definitivt fusion, men har en bit kvar. Maskinen krossar en kapsel enligt metoden ovan och komprimerar och hettar upp vätgasen på så sätt.

Fick nyligen syn på en helt ny typ av Z-pinch apparat http://plasma.physics.wisc.edu/uploadedfiles/journal/Shumlak928.pdf(känner inte till något svenskt namn och värre blir det) Den kallas "Sheared Flow Stabilized Z-Pinch" och har lyckats åstadkomma en stabil Z-pinch och tiden i stabilt tillstånd sjunker inte så mycket med högre ström. Stabilt är relativt. I det här fallet är det nära maxström i några tiotals mikrosekunder. Det låter inte mycket, men är strängen eller vad man ska kalla det tillräckligt tät och het räcker det för att åstadkomma effektiv fusion. Framför allt är "strängen" tämligen jämn i form och storlek. Vad jag inte riktigt förstår är hur den stabiliseras. Försöken och resultaten verkar vara seriösa.

Någon som har hör talas eller som förstår vad som händer med plasmat? Varför är den stabil? Finns det en stor potential i metoden?

Om vi bara är intresserade av fusion som fenomen fungerar den nya metoden säkert superbra, men då är en sketen HV-neutrongenerator eller ett DPF otroligt mycket enklare. Men alla dessa fusionsapparater är pulsade och lämpar sig inte för kraftproduktion. Om det är något vi vill uppnå så krävs det andra och betydligt mer komplicerade anläggningar. Det har delvis på allvar framförts idéer om att använda en NIF-liknande anläggning för kraftproduktion, men för att nå break-even måste de antända 10 pellets per sekund när de idag kämpar för att lyckas med två per dag.

Tillägg: i dagens Z-pinch förstörs trådburen vid varje "skott", det är det som är lite av grejen för att kunna generera de tryck och temperaturer som behövs, och detsamma gäller för den nya. Det tar tid att bygga upp och kontrollera kärnan av Z-pinchen inför varje skott. Det är en oerhört imponerande anläggning. Ett besök rekommenderas om ni har möjlighet.

Om du med DPF menar dense plasma fusion, så har den många likheter och komplexiteten är väl ungefär densamma. Jag vill nog påstå att med tillräckligt stark ström går det med Sheared Flow Stabilized Z-Pinch att nå break even. Förutsatt då att "strängen" är stabil tillräckligt länge. Fördelen är också att den inte är direkt förstörande. En annan fördel är att det bara är plasmat självt som komprimeras och kringutrustningen är ganska enkel jämfört med andra försök.

Om det går att skicka iväg pulser regelbundet och med inte alltför långa mellanrum, kan en pulserande apparat fungera bra. Mycket bra om de fusionerade partiklarna faktiskt trycker iväg en strömpuls tillbaka, som det utlovas och även om bara värmen kan tillvaratas, så behöver det inte "brinna" kontinuerligt. Bara det går att hålla en tillräckligt temperatur och värmeeffekt.

Absolut, men om man har ett pellets med en meningsfull mängd DT för att man ska få ut en meningsfull mängd energi i ett pulsat system så får man en enormt stökig miljö. Jag har till och från åka på ICF-konferenser i snart 15 år och fortfarande hör man många föredrag som på olika sätt uttrycker "om bara så". Problemet är, som jag ser det, att det är i princip omöjligt att ha en tillräckligt ostörd miljö bråkdelar av en sekund efter en puls för att kunna rigga för nästa med en sådan precision som krävs, oavsett om det är frågan om laser eller pinch. DT-kapseln måste tryckas ihop i det närmaste helt isotropt och det gör man inte i den miljön.

Det finns fortfarande drömmare på NIF som tycker att man ska låta kapslar falla ner i en strid ström och träffa dem med laserstrålar, när de idag fortfarande har svårt att linjera upp en kapsel, fast monterad, och kompressionen blir fortfarande rätt anisotrop. På samma sätt måste nästa kapsel monteras perfekt (eller DT flöda fritt men ändå perfekt in i kammaren) i en pinch på bråkdelar av en sekund. Jag tror det när jag ser det. Det vore toppen om det fungerar, men jag är skeptisk.

Jag kan erkänna att jag inte exakt vet hur stökigt det skulle vara med 20 till 50 ggr mer ström, men många MJ och varmt blir det i varje puls. Dock finns det mycket som är enklare än exvis NIF. Inga pellets som ska monteras utan helt enkelt ett gasinsläpp varje gång. Även om det finns problem, som man inte vet hur eller om dom går att lösa är det bättre att fortsätta testa. Först gäller det att nå break even sen får man se.

Har du kollat igenom http://plasma.physics.wisc.edu/uploa...Shumlak928.pdf eller annat material om hur "Sheared Flow Stabilized Z-Pinch" fungerar. Det lär inte smälla mer än DPF och likheterna är för övrigt många.

Jag har sett att det är bättre att köra på med försök, även om man inte vet hur alla framtida problem ska lösas. Vindkraft är ett sådant exempel. Danskarna sålde vindkraftverk, som inte var perfekta och fick mycket erfarenheter, som dom kunde dra nytta av sen. Svenskarna utvecklade och utvecklade för att få fram det perfekta vindkraftverket, vilket vi aldrig fick. Snart var danska förbi oss med hästlängder.

Jag tycker absolut att vi ska fortsätta testa och utveckla, och detta är nog mycket troligare än NIF-liknande ICF, men om vi tänker oss ett kraftgenererande verk i en även så måttlig effekt som 50 MWe, vilket nog kan anses vara en undre gräns, så motsvarar det att vi skulle detonera 15 kg TNT varje sekund i kammaren (med en effektfaktor på 1/3). Jag tror att det kan blir svårt att upprätthålla en jämn och symmetrisk gasström då.

Tyvärr begriper jag inte så mycket mer än att man leder likström genom två plasmor och får en kompression. Högerhandsregeln. Fysik ÅK 2 naturvetenskaplig linje.

Hur som haver är konceptet billigt och förtjänar att prövas.

Dock har fusionsenergi 70 års historia av felslagna uppfinningar. Så man kanske ska ligga lågt med jublet.

Har läst en del om den här apparaten på sistone. Principen är alltså att leda ström genom ett rakt plasma. Därvid bildas ett magnetfält (högerhandsregeln...) som kollapsar det och utlöser fusionsreaktionen. Plasma har god konduktivitet, i samma storleksordning som koppar.

Förföriskt enkelt. Det är bara det att man hållit på sedan 50-talet utan att få det att funka. Instabiliteter nyper av plasmat och bryter strömmen innan man hinner få några fusionsreaktioner.

Det som är nytt denna gång att låta plasmat strömma med olika hastigheter på olika avstånd från centrum ("sheared flow"). Vilket ska stabilisera det hela och ge tillräcklig tid och temperatur för en fusionsreaktion att kunna ske. I den delen är teorierna naturligtvis omöjliga att penetrera för lekmannen.

Fan tro't. Men man kan ju hoppas. Apparaten är enkel och billig att bygga. De har fått pengar och tror att de ska nå positivt energiutbyte 2022.

Den är här lotteribiljetten är alldeles för billig för att inte slå till på.

Om det nu är olika hastigheter på plasmat radiellt, som stabiliserar plasmasträngen då kanske det skulle kunna gå att åstadkomma det kontinuerligt. En kontinuerlig process är som regel mindre stökig. Det är ju vanligen spänningen som skickar iväg laddade partiklar. Ju högre spänning desto fortare. Om spänningen varierar radiellt borde hastigheten på plasmat också göra det och det kanske går att köra kontinuerligt. Går det inte, så är ju pulser fortfarande lika bra som förut.

Om du har tillräcklig kunskap för att begripa fysiken i de här tingestarna så är artiklarna en googling bort.

Jag önskar att jag hade kunskapen själv. Att jag inte har den är mitt eget fel. Jag har inte arbetat tillräckligt hårt.

Det kan jag inte säga att jag har. Det var en ansats inte mer. Sen ska ansatsen vara riktig. Att bygga en apparat med den funktionen är många steg bort.

Alldeles riktigt. Vi spekulerar för vårt nöjes skull så långt våra förmågor räcker. Men det finns inget ont i det.

Mänskligheten behöver en sån här apparat. Så snart som möjligt.