Для космических путешествий «напрямую» используя импульсные маневры ракете нужно набрать скорость, достаточную для перехода между точками солнечной системы. Современным сверхтяжёлым химическим ракетам хватает запаса скорости, разве что до Луны слетать. Космические аппараты отправляются в дальний космос не столько своей тягой, а множеством гравитационных маневров. Например, аппарат «Кассини» разгонялся в полете до Сатурна при помощи четырех гравитационных катапульт и тормозил используя гравитацию спутника Ио. Полет занял 7 лет и для человеческой экспансии космоса такие скорости и сроки не подходят.
Рубрика «ядерный синтез»
В ближайшие 20 лет космонавтику ждет небывалый прорыв
2023-06-25 в 9:50, admin, рубрики: космонавтика, космос, наука, научная фантастика, Научно-популярное, ракетный двигатель, термоядерный реактор, термоядерный синтез, физика, ядерный двигатель, ядерный реактор, ядерный синтезЯдерный синтез: решение будущих энергетических проблем человечества
2023-01-06 в 9:00, admin, рубрики: ruvds_статьи, Блог компании RUVDS.com, Научно-популярное, физика, Энергия и элементы питания, ядерная энергия, ядерный синтез
Законы физики дают нам возможность получать энергию разными способами. В механике для этого используется движение объектов – веса под воздействием гравитации, текущая вода или движущийся воздух, вращающий колесо либо турбину. Вращательное движение затем используется для генерации электричества. Существуют определённые химические реакции, зависящие от электронных переходов в атомах и молекулах – топливо какого-либо рода подвергается химической реакции, в т.ч. горению, и генерирует энергию, которую мы осваиваем и пускаем в работу. А ещё бывают ядерные реакции, про которых связи между нейтронами и протонами атомных ядер либо разбиваются, либо наоборот, создаются с выходом энергии.
Читать полностью »
Китайское искусственное солнце…
2018-11-17 в 8:55, admin, рубрики: CASHIPS, EAST реактор, ITER, будущее здесь, Научно-популярное, токамак, физика, ядерный синтез… засияло на днях в городе Хэфей.
«Может лучше про реактор» (с)
Ученые при помощи экспериментального сверхпроводящего ТОКАМАКа создали поистине космические температуры, необходимые для ядерного синтеза на Земле. Преодолена очередная серьезная ступень на пути к управляемому ядерному синтезу.
MIT обещает запустить небольшую термоядерную электростанцию за 15 лет
2018-03-12 в 17:00, admin, рубрики: Commonwealth Fusion Systems, YBCO, будущее здесь, Научно-популярное, термояд, термоядерный реактор, физика, Энергия и элементы питания, ядерный синтез
Визуализация термоядерного реактора SPARC. У него мощность 20% от ИТЭР, а размер в 65 раз меньше. Иллюстрация: Ken Filar/MIT
Управляемый термоядерный синтез — настоящая чаша святого Грааля для энергетики. Если физики научатся удерживать плазму в магнитной ловушке и тратить на магниты меньше энергии, чем выделяется в результате реакции, то человечество получит практически неисчерпаемый источник чистой энергии, а об ископаемом топливе из углеводородов и урана можно будет забыть как о страшном сне (тем более что их запасов надолго не хватит).
Сейчас человечество потребляет 22,4 ТВт·ч электроэнергии ежегодно (в среднем по миру 3052 кВт·ч на человека, в России — 6588 кВт·ч, в США — 12833 кВт·ч, на Гаити — 40 кВт·ч на человека). Потребление растёт с каждым годом, а ископаемые источники рано или поздно закончатся (того же урана осталось примерно на 50 лет).
Поэтому уже сейчас необходимо готовиться к окончанию эпохи использования ископаемых типов горючего — и рассматривать альтернативные варианты. Это могут быть реакторы на тории, плутониевые бридеры на быстрых нейтронах, солнечные батареи (для удовлетворения потребностей человечества достаточно собирать 0,5% солнечной энергии, падающей на Землю) и проч. Но ядерный синтез — это кардинальное решение проблемы, потому что он потенциально представляет собой неистощимый источник энергии для развития Вселенной вообще. Ядерный синтез обеспечит не только текущие энергетические потребности человечества (22,4 ТВт·ч электричества в год), но даст гораздо больше энергии. Нам придётся думать, куда её потратить.
Читать полностью »
Вселенная и тяжёлый металл
2017-03-28 в 16:34, admin, рубрики: астрономия, Вселенная, галактики, звезды, металличность, Научно-популярное, физика, ядерный синтез
Нам приписывают рождение чего-то вроде тяжёлого металла. Если это так, то нам срочно надо сделать аборт.
— Джинджер Бэйкер, основатель британской рок-группы Cream
Посмотрите вокруг себя. Внимательно оглядитесь вокруг. На всё, что вас окружает – камни, деревья, горы, небо, облака, Солнце, воду, всё живое.
Из чего всё это состоит?
Спросите Итана №108: бывает ли мгновенный солнечный свет?
2016-11-24 в 20:44, admin, рубрики: астрономия, гамма-излучение, Научно-популярное, солнце, спросите итана, физика, ядерный синтезСолнце получает энергию благодаря синтезу в ядре. Но может ли свет появиться на его поверхности?
Птицы поют после шторма; почему бы и людям не радоваться отведённому им солнечному свету?
— Роуз Кеннеди
Но всё же, сам по себе свет Солнца был бы для нас смертелен, если бы мы встретились с ним в момент его появления. Как всегда, вы не разочаровываете меня своими вопросами и предложениями, и их спектр протянулся от инфляции до чёрных дыр и аннигиляции антиматерии, но я выбираю лишь один вопрос в неделю. В этот раз спрашивает kbanks64:
Я много раз слышал, что солнечному свету требуются тысячи лет, чтобы добраться из центра Солнца на поверхность. Я понимаю это, но хочу спросить – не создаётся ли какой свет на поверхности Солнца, чтобы покинуть его немедленно?
Солнце – интересная штука, а свет от Солнца – ещё более интересная штука! Давайте разбираться.
Наши учёные изобрели очистку воды для Fallout*
2016-10-08 в 20:42, admin, рубрики: fallout, lenr, Биотехнологии, будущее здесь, Корнилова, микробиология, трансмутация, физика, экология, ядерный синтез*Fallout — (с 1997г) название известной серии компьютерных игр, действие которых происходит после ядерного апокалипсиса
Аннотация
Популярное изложение экспериментов А.А. Корниловой из МГУ и В.И. Высоцкого из киевского универа по ускоренной деактивации водных растворов ряда долгоживущих реакторных изотопов на основе реакций ядерных преобразований их в стабильные ядра в ячейках, содержащих растущие микробиологические культуры.
Вчера, читая журнал «Огонёк» в самолёте, наткнулся на заголовок «Философский порошок». Дай, думаю, почитаю, что же там философы принимают? Но нет, на фото строгая дама в очках утирает носы значительной части современных ядерных физиков. Прочитав статью, приземлился я уже в каком-то другом мире…
Читать полностью »
Ядерная смерть звёзд
2016-09-27 в 21:53, admin, рубрики: астрономия, Научно-популярное, сверхновые, физика, эволюция звёзд, ядерный синтезВ конце концов, Вселенной понадобилось десять миллиардов лет эволюции до того, как стала возможной жизнь. Эволюция звёзд и новых химических элементов в ядерных топках звёзд были незаменимыми предварительными условиями для возникновения жизни.
— Джон Полкинхорн
Количество атомов в вашем теле огромно – около 1028. Половина из них – атомы водорода, а все остальные – от лития до урана – возникли внутри звёзд, и были выброшены во Вселенную, после чего, через миллиарды лет, собрались внутри вас.
И большое количество этих атомов появились не невесть откуда, а конкретно из сверхновой! История наша начинается, когда самые ранние элементы во Вселенной, водород и гелий, собираются вместе в массивные комки благодаря непреодолимой силе гравитации, и формируют первые звёзды.
Читать полностью »
Спросите Итана №79: самая маленькая нейтронная звезда
2016-07-30 в 20:25, admin, рубрики: астрономия, гравитация, звезды, Научно-популярное, нейтронные звёзды, спросите итана, физика, ядерный синтезЧто будет, если отломить кусочек от нейтронной звезды?
Представьте, каково это, заснуть и не проснуться… А теперь представьте, каково это, проснуться, если ты не засыпал.
— Алан Уоттс
Иногда самые интересные эксперименты в физике можно проделывать только в своём воображении. Несмотря на физические ограничения, не позволяющие нам отправиться куда угодно, разрезать и детально изучить любой интересующий нас объект Вселенной, наше понимание материи – во всех её проявлениях – и законов, управляющих ею, продвинулось достаточно далеко.
На этой неделе мне сложно было выбрать самый интересный вопрос, но я остановился на этом взрывающем мозг вопросе от Руи Карвалхо, который звучит так:
Если бы мы отломили кусочек нейтронной звезды (кубический сантиметр) и удалили бы его от неё, что бы с ним случилось?
Что же это за звёзды такие – нейтронные?
Читать полностью »
Почему коричневые карлики такие тусклые?
2016-07-26 в 17:11, admin, рубрики: астрономия, звезды, коричневые карлики, Научно-популярное, физика, ядерный синтез, метки: коричневые карликиОх, эти звёзды… Гигантские топки ядерного синтеза. Они (как и наше Солнце) сжигают водород, превращая его в гелий (и другие элементы) и в процессе испускают очень много видимого света и энергии.
Но если посмотреть на коричневого карлика, он не будет выглядеть, как нормальная звезда (из главной последовательности), как наше Солнце. Коричневые карлики не могут выдать достаточно давления для того, чтобы сгорающий водород превращался в гелий. Они могут лишь превращать водород в дейтерий.
Давайте присмотримся к различиям этих процессов. Ядро атома водорода — это просто протон, с массой 938,272 МэВ/c2 (я использую именно эти единицы, потому что их очень легко преобразовать в энергию, достаточно просто умножить на c2, так как E=mc2). Дейтрон, ядро дейтерия, содержит протон и нейтрон (с массой 939,566 МэВ/c2), но поскольку они связаны в месте, общая масса дейтрона немного меньше массы двух протонов, 1875,613 МэВ/c2. Поэтому при слиянии двух протонов, в результате которого появляется дейтрон, высвобождается энергия в 0,931 МэВ. Секундочку – это не совсем так… Также им нужно сохранить квантовые числа, типа зарядов и лептонного числа. Так им нужно произвести позитрон и нейтрино: но не волнуйтесь, позитрон аннигилирует в звезде с электроном и добавит вам дополнительных 0,511 МэВ энергии, и поднимет общую сумму до 1,442 МэВ на одну реакцию синтеза.
Читать полностью »