Koliko smo stvarno blizu iskoristive nuklearne fuz

Sve je ovo lijepo u pogledu zakona očuvanja energije, tj. fizike. No treba stvari sagledati i sa šire, tehničke strane. Fuzijskom reaktoru se izvana nešto dovodi, električna energija, ali on ipak daje nešto za uzvrat: toplinsku energiju. Ta energija može služiti u tehološke svrhe, npr. za pretvaranje gradskog otpada u ugljikovodike, za grijanje stanova itd. S druge pak strane osnovni problem, Q faktor nuklearne fuzije, razbija se na mnogo manjih problema, problema najboljeg iskorištavanja energije fuzijskog reaktora. Ima npr. ideja da se njegovo neutronsko zračenje iskoristi za pretvaranje torija u uranij (hibridni reaktor). Može se raditi na boljim toplinskim strojevima, trubinama, parnim kotlovima i sl. Svako od tih malih poboljšanja u konačnosti dovodi do veće isplativnosti fuzijskog reaktora. 

 Pa treba održavati iznimno snažno magnetsko polje, pa onda toplinu prenesti do turbina (parnih, uvijek su parne) itd. Tako da su gubici uvijek tu.

 kolega pita za onih 150mw koji su potrebni da bi pokrenuli fuzijsku reakciju, a ako smo dobro shvatili - fuzijska reakcija kad jednom postane samoodrživa, onda još više nije potrebno trošiti tih 150mw 'početnog uloga'

ostale gubitke autor je već uračunao pored ovih početnih 150mw

 -fuzija nije problem (ne izmiče, imamo je.. problem je iskoristivost ..)

-da, pravi način, umjesto gledanja jednog dijela sustava lakše-prije će se složiti sustav koji će na primjeru opisanog (splaionice-toplane..) dati željeni 'Q' (ako to uzmemo kao termin omjera isplativosti uloženo/dobiveno)..

-tu vidim klasični problem znanstvenika, koji svaki u svom dijelu-niši-struci ima problem, nedostaje multidisclipinarnost.. što je logično, jer stručnak je u nečemu x, ne u y.. kao i studije ili pokusi koji imaju pojedini cilj pri čemu bi za drugu granu to bilo korisno kao toplana ali se ne razmišlja-kombinira i tad je to gubitak..

 -umjesto pokušaja povećanja Q lakše je smanjiti gubitke.. iskoristivost, npr stari auto-motor vs novi, elektro uređaji itd. .. + novi materijali, tu postoji više lufta za smanjenje gubitka + iskoristivost u drugoj grani, ne samo gledati el.energiju nego svu energiju pa vidjeti i toplanu, toplu vodu.. tj znanstvenici opet moraju postati početnici i izmisliti toplu vodu :) .. sortofspik.

 -što je autor uračunao.. sve je to 'ofrlje'.. pa eto, same cifre, 50, 150.. tj to su i dalje znanstveni radovi, testovi.. npr možda su potrošili 137mw? problem je i zaokruživanje, textovi i referiranje, pa tako ne mora autor to zaokružiti tj već je netko zaokružio 50-150.. pri čemu uopće ne provjeravamo točnost-odstupanja ili što je sve uračunato, kakvi gubitci itd.. pa i to da u pojedinom pokusu znanstvenicima recimo trošak-gubitak ne moraju uopće biti važni, da možda troše višestruko više nego je nužno, kao što se recimo troši A4 papir u svim javnim institucijama (jer ga djelatnici ne plaćaju..) ..

-što ako brojku od 50 prepolovimo? To se konstano događa u IT industriji-razvoju + optimizacije ili industrijska revolucija, tj znanost i pokusi nisu proizvodnja i trošenje im je ekšli zadnja briga .. čak kad krenu s tom početnom idejom-željom, jer su znanstvenici (kao nešto negativno) tj moraju se osloniti na postojeća znanja-textove i krenu s tim ciframa.. ne provjerava se sve, jer tad se nikad ništa ne bi stiglo napraviti, banalno-karikirano, možda neka žica viška troši struju i možda bi običan električar to fixao za 5min kao što se u razvoju svi troškovi uračunaju a time i plaće pa i voda-sok-sendvič koji se pri tome pojede-potroši.. takav trošak koji se kumulativno uračuna u pokusima pa i to da netko pusti vodu iz pipe da curi ili troši A4 papir.. se prenosi i kumulativno ubraja u iduću kariku lanca, odnosno ako bi početnih 50mw čarobnim štapićem pretvorili u 25mw tad bi po takvoj formuli ostalo izunosilo 75 umjesto 150.. mada nismo ništa popravili u ostatku lanca, nego samo dalje koristili postojeće podatke-brojeve tj matematički umnožak bez da stvarno znamo što je što i može li bolje-manje.

-danen odlično sugerira primjerom toplane, mada je toplina višak-gubitak u proizvodnji struje.. plaćamo toplanu-grijanje, plaćamo toplu vodu pa kad je već plaćamo, možemo i kroz cijenu struje, tj opet banalnom matematikom možemo reći da bi plaćali isto a tad već postojeći gubitak anuliramo jer nije gubitak nego jedan od potrebnih nuzproizvoda procesa. .. kao što kaže KISS, izbaci posrednika, tj da teoretski stvorimo struju, pa da neka el.toplana tu struju pretvara u toplinu, tad kissom preskočimo i taj gubitak i opet dobijemo ono što smo i željeli dobiti .. dok je recimo nafta i derivati primjer kako je nešto isplativo, tj nafta-biz nije samo gorivo, nego tisuće drugih proizvoda a kad se bavimo gorivom tad je ostalo otpad, kao asfalt-bitumen-ulja pa čak dizel-super.. jedno trebamo drugo je smeće ovisno o tipu motora i tad postane gubitak, kao što je recimo rudnik zlata i bakar itd. itd..

-opet, na papiru teorija može jedno, u stvarnosti nešto sasvim drugo.

-npr, zamislimo fuzijsku elektranu, koja je istovremeno i termo-grijanje vode.. negdje u okolici grada ali ne u gradu, malo dalje. Problem, što je dalje to su veći gubitci i troškovi transporta, tad matematika kaže staviš u centar mjesta potrošnje.. ali matematika nije urbanizam-realnost-potrebe tj pitanje što je veći gubitak, prijenos struje dalekovodom ili topla voda-cijevi.. pa tad i sama provedba da se grad spoji na takav sustav, kad imamo stanje gdje cijevi pucaju, potres i obnova i zemljišne knjige-vlasništvo itd.. na banalnom primjeru samog izbora gdje bi smjestili takvu fuzijsku elektranu imamo problem, kao problem smjestiti smetlište-otpad koji svi žele udaljiti dalje od centra grada što je u suprotnosit s matematičkim optimalnim modelom distribucije bilo čega, energije itd.. npr shema spajanja cpu ili mbo-periferije i svih potrebnih linija-porpustnosti tj ili-ili.. s razlikom, cpu-chipovi-tranzistori to riješavaju minijaturizacijom tj nanometrima i uguraju u manje prostora više tranzistora.. s gradom-fizikom to ne ide.

-bi li gubitak distribucije struje bio manji ili veći ako je centrala udaljena 10-50-100km od grada? .. a sam grad je dovoljno velik da i u središtu do periferije treba više desetaka km .. možemo čak i to recimo iskoristiti, kao npr finska koja ima grijane ceste (led).. pa topla voda može služiti i tome, no što po ljeti? itd.. dok ista stvar u recimo egiptu nije potrebna, tako da sve osim fizike-matematike ima i realne zemljopisne kriterije, klima, broj ljudi, .. itd.

-pa do tog da je sve stvar razlike cijene, profita... i primjer, što-ako.. da koristimo takvu fuzijsku za toplu vodu, u slučaju grenlanda je to neisplativo, jer imaju gejzire.. itd. odnosno hlađenje neke centrale je jeftinije u nordijskim zemljama pa tako imamo i vječnu banku sjemena u vječnom frižideru.. ne u sahari nego na sjeveru eu itd.

-to su sve faktori koje teorija-znanost ili pojedina grana-struka ne može uračunati + zaokruživanje i korištenje brojki kao činjenice u idućem koraku-lancu računanja pri čemu su to samo brojke, točne ali moguće i drastično drugačije, jer se pojedina grana ne bavi recimo troškom-isplativosti i to u pravilu ne radi znanost-znanstvenik nego praktičar, biznismen-cigo.. koji će možda banalnim primjerom imati iskoristivost, kao što rudnik bakra ima gratis zlato ili derivati nafte.. kao da znanost gleda recimo svinju kao komad mesa-šniclu i iskoristi kilogram dok 100kg baci jer je višak..

fuzija nije problem. Bomba.. problem je kontrolirati (ne eksplodirati nego iskoristiti), tj u slučaju bombe nemamo problem kontejnera tj magnetskog polja-plazma koje moramo stvoriti da bi nešto zadržali. Karikirano, nije problem vatra nego lonac-šporet-ložište. Nije problem ni održavanje eksplozije, problem je održavanje lonca-šporeta.. bez kojeg imamo buuum..

.. a isplativost je omjer uloženo/dobiveno. Ako za sad ulažemo više tad je neisplativo osim za znanost pa je opet sve isplativo jer znanost-znanje su uvjek potrebni. Mogli bi jednako reći da je recimo povijest-povjesničari trošak-nepotrebno.. pogrešno itd.

-cijena/isplativost.. nekad je cijena gorva ili barela bila recimo 30$, pa 60$ .. sad 100$. Što se isplati raditi s 30$ troška a što s 100$? odnosno, dok je nafta-mazut jeftin, tad se ne razvija recimo solarna, jer je nafta jeftinija, tj može solarna biti jednaka, isplativa ali će biz koristiti ono što donosi veći profit tj manji trošak ... razlika cijena. Ako je prodajna cijena struje ista, tad o sirovini-cijeni ovisi zarada, ne da je nešto drugo neisplativo nego da je nešto treće manje-više isplativo, možda plin, možda vjetar, možda fuzija.. tj pitanje je samo cijene i dostupnosti sirovina i što je sirovina u kojem dijelu lanca jer u idućoj karici proizvod postaje sirovina..

-svaka karika lanca želi profit za sebe.. kad imamo lanac od recimo 5 karika (zaboravimo porez i ostalo) tad svaka karika želi profit koji je po ekonomskim zakonima jednak u svim granama i recimo izmišljen 20% .. tad nam je s matematikom na prste jasno da do kraja lanca cijena skoči 100% (više, ovo je karikirano-pojednostavljeno).. računamo li cijenu nafte kao ina ili cijenu goriva kao taxi, zet ili kao korisnik-osoba? Koju cijenu uzme znanstveni rad u pokusu? U takvom banalnom primjeru se već može pronaći ogromna razlika u početnim brojkama kao cijena a ostale su samo matematička formula pa od 50 dobijemo 150, neovisno mw ili kune-dollari ili index na burzi dionice...

-dalje, fisija je razbijanje-cijepanje 'velikog' atoma na manje dijelove, fuzija je obrnuto, spajanje, daleko veće sile.. Fisijske NE imamo, Fuzijske tek smišljamo-želimo.. i ako/kad smislimo, tad će problem sadašnje cijene sirovina biti banalan, dok za sad trošak predstavlja plazma-polje ili karikirano lonac-šporet. Doći će i to, tj nekad je barel nafte bio 10$.. što kad dođe do recimo 500$? Hoće li tad neka druga elektrana biti isplativa ili isplativija? Slične riječi ali u bizu-stvarnosti ključne dok su u matematici-fizici-znanosti samo brojke. .. znanstvenici nisu biznismeni, političari, .. tako i treba biti, no tad imamo problem razbijenog lanca koji možda već danas možemo posložiti ili se pojedina karika može optimizirati a tad brojke ne moraju težiti autorovom Q-10 indexu.. tj možda je već postojeći ok, možda nije odgovor u Q-11--20, nego u lancu-iskorištenju kao grijanje, kao da treba izmisliti toplu vodu a vrhunski znanstvenik to ne vidi dok možda vidi cigo.. jer razmišlja drugačije i ima sasvim drugi cilj od istog kao struja-pokus. Znanstvenik želi razbiti atom, dječak s pračkom prozor.. staklar želi napraviti-popraviti prozor dok majka dječaka navuče za uši jer želi da postane čovjek.. :) .. sve je stvar rakursa, interesa, cilja, pa i isplativost ili oportunizam. Ponekad nisu znanstvenici oni koji otkriju nešto novo, ponekad je to 'cigo', ponekad praksa, ponekad slučajnost ili sila-prisila.. npr kad nestane nafte (što izgleda neće skoro, ili lakše je proizvesti naftu nego riješiti problem plazme.. a možda je u tome tajna, možda su cifre takve jer neki lobi može imati neki interes pa se brojke malo prilagode takvoj želji kao recimo sponzoru projekta itd. jer nije isto ako mi kao korisnici-građani financiramo projekt ili biz koji ima svoj interes, naftna, duhanska, farmacutska, svaka industrija, parcijalni interes koji može biti suprotan ostalima..).

-stvarni trošak, isplativost? .. tek u proizvodnji-upotrebi + tad se dodatno otkrije moguća ušteda-optimizacija, dok ovakvi projekti to jednostavno nemaju čak i kad je formalno primarni cilj famozni Q-odnos.. jer su predaleko od 'stvarnosti' tj znanstvenici u institutu ponekad ne vide stvari na lokalnoj razini, pa ni to da recimo zg nema riješeno smeće mada su miloni kuna u igri i nečijim džepovima.. da nema tog, da je sve isključivo pošteno, znanstveno, možda bi već jučer imali neograničenu, čistu, sigurnu energiju.. čak i kao teslinu viziju, koja se biznisu nije dopala (distribucija, problem naplate-obračuna.. srž biznisa nije struja-znanost nego zarada).

 Prosto je nemoguce da postoji netko tko u svakoj temi ima post od 100+ rijeci i da je kompetentan..tu i tamo procitam nesto o softwareu ali ostalo samo priskacem!

 eo, jesam i bez stanke 

npr 

/edit 

morao sam napomenuti, jasno mi je da je ovo danas SF :) da ne bude zabune....

Kad se sve zbroji i oduzme ispada da je nuklearka zapravo samo parni stroj.

A ako uspiju dobit Q > 1, vjerojatno će i fuzija samo grijat vodu, tako da ćemo opet imati parni stroj.
Koji je izmišljen u prvom stoljeću, a možda i prije.

Zapravo se nismo daleko odmakli. :)

Ovdje je tekst fizičara koji je u The Princeton Plasma Physics Laboratory 25 godina radio na eksperimentima s fuzijom i koji veli da ljudi imaju prevelika očekivanja od toga:

Fusion reactors: Not what they’re cracked up to be
https://thebulletin.org/2017/04/fusion-reactors-not-what-theyre-cracked-up-to-be/

Ukratko, fuzijski reaktori će zbog goleme parazitske konzumacije energije često povlačiti struju iz mreže umjesto davati, proizvodit će se ogromne količine srednje radioaktivnog otpada (daleko veće nego što to sada proizvode fisijski reaktori), sami reaktori će biti neisplativi zbog prekratkog vijeka trajanja koji neće pokriti astronomska ulaganja, otvorit će nove mogućnosti za proizvodnju materijala za nuklearno oružje...
Kao i u slučaju fisijskih elektrana (postojećih i hipotetičkih), javnosti se plasira nerealna uljepšana slikovnica kako bi se osigurala politička podrška, a stvarni problemi i njihova kompleksnost se skrivaju.

VIDOVITI MILAN SAYS:

"Ako i postigne ciljani Q_plazma = 10 još je dalek put do komercijalne fuzijske elektrane čiji će ukupni Q-faktor biti značajno iznad jedinice"

koliko daleko, zna li se štogod?

 niš posebno. navikneš se. 

Ne ako radi u intervalima... Ti govoriš o beskonačnom održavanju plazme, a to još nitko nije postigao, mislim da su u pitanju sekunde što se tiče održavanja stabilne plazme...