Мюонный катализ с 1960 года

[sergej5500]

Добрый день.   Одной из важнейших целей человечества является получение безграничной термоядерной энергии.  К этой мечте люди идут уже 60 лет.  И пока не дошли до неё.  

Одно из направлений термоядерного синтеза - мюонный катализ.  Суть его в следующем.  Природа создала мюон - двойник электрона в 200 раз тяжелее его.  Мюон способен создавать с ядрами дейтерия мезоатомы.  Так как мюон тяжелее электрона, то мезоатом имеет в 200 раз меньший диаметр.  Атом электрически нейтрален.  Поэтому мезоатом способен подойти к ядру дейтерия на расстояние действия ядерных сил.  После ядерной реакции мюон сохраняется и может провести следующую ядерную реакцию.  К сожалению, мюон живет недолго.  И за свою жизнь не произведет достаточного количества реакций.  Пока это направление не вышло из стадии теоретических изысканий.

Вводим развилку.  

1. В природе существует двойник - (изомер) мюона.  Образуется при столкновениях протонов с энергией 310 - 320 МЭв.  Живет достаточно долго, чтобы мюонный катализ представлял практический интерес.  Наделять сам мюон нужными свойствами чревато.  Он может начать термоядерный синтез в воде океана.  А это может повлиять на климат.  Поэтому изомер мюона.  Нужных частиц в космических лучах немного и естественные термоядерные реакции будут представлять только теоретический интерес.

2. В плотной среде - дейтерии под давлением 600 атмосфер изомер мюона может вызвать за свою жизнь до 300 реакций.  Два ядра дейтерия объединяются в ядро гелия - 4. Энергию при этом уносит изомер мюона.  Затем изомер тормозится в среде, присоединяется к следующему ядру дейтерия и процесс повторяется.  Сделаем допущение, что такая реакция существует и протекает только с изомером мюона. На выходе получим около 18 МЭв с одной реакции.  Я знаю, что в реале ядра дейтерия, объединяясь, дают ядра трития или гелия - 3 и протоны или нейтроны.

3. В итоге имеем следующее. Затратив 320 МЭв на один изомер мюона, получим 5400 МЭв термоядерной энергии.  С учетом общего КПД турбин, генераторов и ускорителей - допустим 20%, получим энергию, израсходованную на изомеры мюонов - 1600 МЭв.

4. Чтобы изомеры оставались в установке и произвели реакции, а не разлетелись впустую, установка должна иметь определенный размер.  Допустим - 3 - 5 метров.  Чтобы эффективно преобразовывать тепло в электричество, температура порядка 500 градусов Цельсия.  Реакция протекает в дейтерии при давлении 600 атмосфер.  Можно и меньше, но КПД снизится.

5. Активную зону можно делать из стали, титана и т.д.  При реакции изомеры мюонов, рассеиваясь на электронах, могут производить тормозное рентгеновское излучение.  Как и сами электроны.  Так же излучение возникает при захвате изомеров ядрами дейтерия.  Так что нужна защита от рентгена и гамма - лучей.  Реактор можно поставить на крупный корабль в 10 - 20 тысяч тонн водоизмещения.

6. Эти частицы - изомеры и их свойства физики обнаружили в 40 - 50 годы.  Несколько лет шли исследования и отработка технологии.  В 60-е в СССР и США появились сначала экспериментальные, затем промышленные ТЯЭС. 

Мир обещал быть

 

Изменено 7 Oct 2020 пользователем sergej5500

[ALL]

Что-то такое было у Казанцева.  "Полярная мечта" - Подводное Солнце.  Но без всякой камеры - само горело.  Тогда такие самогорящие, но локальные реакции были популярны - Уэллс предложил в "Освобождённом мире".

[Владимирович]

С одной стороны, дешевое электричество, с другой стороны нет продаж святых углеводородов за рубеж, а с другой стороны, арабы Западу малоинтересны и не такие маленькие денежки, затраченые на их вооружение, не будут потрачены - то есть танков в закромах Родины будет не 100 тыщ, а 110 тыщ, поди хорошо, полагаю

[VIR]

то мезоатом имеет в 200 раз меньший диаметр.

До размера ядра еще аж 3 порядка не дотягивает

[sergej5500]

До размера ядра еще аж 3 порядка не дотягивает

Этого достаточно.  Проявляется туннельный эффект.  Квантовая механика - вещь необычная.

[VIR]

Проявляется туннельный эффект. 

Туннельный эффект для ядра??? Посмотрите в учебник по квантовой механике. Вы когда-нибудь смотрели?

Вы плохо наверное представляете масштаб. Вот пусть ядра размером в 1 метр. А размер мезоатома в этом масштабе - 1 километр. И где здесь мюон? Да он никакой роли не играет. Совсем никакой

[sergej5500]

Может, и не туннельный эффект.  Но явление реальное. Мюоны катализируют ядерные реакции.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Мюонный_катализ

[VIR]

Мюоны катализируют ядерные реакции.

И почему? И что значит катализируют?

[vashu1]

с другой стороны нет продаж святых углеводородов за рубеж

Вот-вот.

 

Станет дешевле энергия и что? Энергия волосы пострижет? Кран починит?

 

Возрастет роль экономики услуг, пгоклятый постиндустриал. Учитывая политические склонности топикстартера, эти пиление задовмещающего сука, пардон мой френч.

 

Хотите сурового индустриала с пролетариатом, требующим социализма, убирайте энергию. Пусть ИЛМы всю нефть и уголь исчезнут и будет счастье.

И почему? И что значит катализируют?

Вам ссылку дали. Или там очень сложные буквы?

[VIR]

Вам ссылку дали.

И что? Мы же не в библиотеке.

Я уже привел простой аргумент почему мюоны не могут играть никакой роли. И возражений пока не вижу. Если у вас есть, так валяйте, не стесняйтесь

[Владимирович]

Я уже привел простой аргумент почему мюоны не могут играть никакой роли

да и пофигу, тема не о физике, а об обществе, полагаю

[Владимирович]

Хотите сурового индустриала с пролетариатом, требующим социализма, убирайте энергию. Пусть ИЛМы всю нефть и уголь исчезнут и будет счастье.

без угля не будет пролетариата в количествах, убирать надо электричество, чтобы станки работали от общего приводного вала, без индивидуальных электрических розеток, полагаю

[VIR]

да и пофигу, тема не о физике, а об обществе, полагаю

Конечно, пофигу. Но тогда так и надо писать, типа волею пославшей меня жены ИЛМ у нас есть карманный термояд. И что тогда будет?