КПД ПЛАЗМЕННОГО ФОКУСА
Как известно, установки на принципе "Плазменного Фокуса" обеспечивают весьма интенсивную ядерную реакцию (до 100 МВт в импульсе), но не дают положительного баланса энергии, и современная теория объясняет это тем, что не выполняется условие Лоусона. Но само это условие - досадное недоразумение, а настоящая причина в том, что для формирования точки абсолютного фокуса необходим сходящийся поток электронов с током до 10000 ампер и с энергией в десятки и сотни кэВ, а это мощность в тысячи мегаватт. При равной энергии - скорость положительных ионов раз в сто меньше скорости электронов, следовательно, ионный ток через точку фокуса раз в сто, меньше тока электронов через ту - же точку. К тому же, не каждый ион, прошедший точку фокуса, вступит в реакцию, а, примерно, один из десяти. В итоге, при электронном токе 10000 ампер и затраченной мощности несколько тысяч мегаватт, мощность ядерной реакции в этой точке всего 100 мегаватт, т.е. намного меньше, чем затрачивается. Проще говоря, получается так, что на один акт слияния двух ядер, приходится разгонять несколько тысяч электронов до энергии в десятки кэВ и, следовательно, нужно затратить энергии больше, чем получается в результате синтеза тех же двух ядер.
Есть всего два способа разрешения этого противоречия:
1) Сформировать множество точек плазменного фокуса, разогнать один раз пучки электронов (нагреть), запустить их последовательно через тысячи таких точек (а в трехмерном режиме потребуются миллиарды точек) и получить, в итоге, полномасштабный термоядерный взрыв. Что получается в этом случае можно посмотреть на М1В1, М1В2, М1В3, М1В4. Положительный баланс энергии формируется за счет того, что однажды разогнанный пучок электронов проходит несколько тысяч точек фокуса, и обеспечивает, таким образом, слияние нескольких тысяч ядер дейтерия. Энергия, выделенная при этом синтезе, сравнивается или превышает энергию, затраченную на первоначальный разгон пучка электронов.
2) Разогнать пучки электронов, получить реакцию ядерного синтеза мощностью 100 МВт (мощность солидная и, экспериментально, достигнутая) в одной точке, а энергию прошедших точку фокуса электронов рекуперировать с К.П.Д. » 99,99%. Пугаться такого высокого КПД не следует - он не противоречит законам термодинамики и, как показывают расчеты, вполне достижим. Пучок электронов с энергией в 1 МэВ эквивалентен теплоносителю с температурой в 10 миллиардов градусов. Если принять температуру нагревателя в 10 миллиардов, а температуру холодильника в 1000 градусов, то идеальный КПД будет 99,9999 % , заявленный же КПД в сто раз меньше. Таким образом, если к, уже существующей и работающей, установке "Плазменный Фокус" добавить хорошую систему рекуперации и всю, затраченную на разряд, энергию возвратить с КПД 99,99 % , то положительный баланс энергии будет, без сомнения, достигнут. На этот момент следует обратить особое внимание. Это прямое доказательство того, что, для решения проблемы УТС, достаточно, всего лишь, тепловую энергию плазмы с температурой в миллионы градусов преобразовать в электрическую с К.П.Д. в четыре девятки, который, при такой высокой температуре, вполне реален.
Но, электрический разряд штука почти неуправляемая и, по настоящему, решить проблему можно решить только с помощью специальных сверхмощных ускорителей, способных формировать, скрещенные, постоянные пучки электронов, с током до 10000 ампер, с энергией до 1 МэВ и с хорошей системой рекуперации энергии.
