"Физики шутят" Опции

[Elk]

Я тут в сеть выложила пару забавных штук про свой институт (ИЯФ СО РАН)
http://art-science-world.com/science/physi...p-poetry01.html
http://art-science-world.com/science/physi...np-trick01.html

Ну, там может и не все смешно, но уж как вышло.

Ну, и если интересно - экскурсия по ИЯФ
http://art-science-world.com/science/physi...xcursion01.html

[Elk]

термояд - это важное направление. иметь если не его, то хотя бы базу, где его потом будут делать - важно. тем более китаю, который и сейчас покупает уран.

Колонизация марса - наглядный пример странной логики. "Почему они отказались от копания руками и хотят строить экскаваторы."

А термояд тут причем? Космос и Марс - это то, куда все внезапно ринулись. Европа, мы вот, не говоря про Америку. И Китай, между прочим, довольно долго подогревал мировую общественность тем, что готов его колонизовать. А тут весьма неожиданный отказ, после чего и Европа сразу затихла. Американцы, я полагаю, тоже затихнут в ближайшее время.

Относительно их стартового уровня прорыв, ведь для них это новая сфера деятельности.
Если говорить об ускорителях протонов на средние энергии, то США, ЕС и Япония эксплуатируют несколько машин с мегаваттной средней мощностью ускоренных протонов на высокопоточной мишени, работающей в режиме повторяющихся импульсов. В Китае есть несколько ускорителей существенно меньшей мощности, однако по качественному уровню ни одного аналога пока нет, проект CSNS имеет более скромные рекламные параметры и реальное состояние работ по нему неизвестно.
...................................
Поставщики СУ-27 также поначалу думали, до того как китайские товарищи не только не сделали их богатыми, а ещё и отобрали часть экспортного рынка
............................

Есть и четвёртая причина: в ускорителе LHC накапливается циркулирующий ток 0,53 Ампера с энергией протонов 7000 Гэв. Однооборотный вывод позволяет вывести накопленные в протонном пучке 334 МДж (80 килограмм тротилового эквивалента) за время порядка 100 микросекунд, как раз время жизни нейтронов в водяном замедлителе. Это же время типично для самогасящихся мощных импульсов на апериодических реакторах.
Время жизни светимости у LHC 10 часов, время жизни пучка протонов 23 часа, поэтому 1 - 2 раза в сутки накопленный ток сбрасывают на мишень.
Ускоритель, помимо прочих применений, позволяет без риска реактивностных аварий делать эксперименты, когда нагрев мишени за один импульс соответствует её плавлению или даже испарению. Эти задачи, также как и доступ к иностранным источникам мощных СВЧ генераторов, имеют очевидный выход на военную тематику.

По очереди. Не далее, чем неделю назад у нас вернулся сотрудник, работавший полгода на BES-е. Так вот это одна из самых мощных коллабораций в мире, и их ускоритель, хоть и электрон-позитронный ничем не уступает аналогам на эту энергию. Детектор - да, уступает, они и дальше не планируют тут вырываться вперед, они планируют его купить частично на BELLE, частично добрать у американцев.
Про протонные машины повторяю особенно четко - мы видели доклады про машины, о которых еще НИГДЕ никогда не говорилось. У них и названий еще нет. Если судить только по докладам, то машины вполне современные, нельзя сказать, что "это для них прорыв, а мы вона давно где". Это, может, и не следующий шаг с точки зрения принципов, но это точно один уровень с ЦЕРНом, ТЕВАТРОНом или КЕКом (по исполнению).
Не надо считать Китай копировщиками, ладно? Уже лет пять как это совсем не так.
Кстати, мой родной институт (ИЯФ СО РАН) соглашения с ними достиг и даже прошли первый этап большого пути. На втором все зависло, после чего начался суд, как ни странно. Подали в суд они, но выиграли мы, не без помощи правительства и московских адвокатов. Ну, в целом, ничего особо не потеряли, прибыль минимальная какая-то даже была.

Дальше. Вы чего за ТОКАМАК все взялись? Я говорю про машины, которые предназначены только для фундаментальной физики. Они им как щуке зонтик. Технологий на них пока что не сделаешь. Все исследования на рад.стойкость благополучно выполняются на более дешевых машинах, которые клепаются почти что в промышленном потоке.
Про СВЧ-технику - чушь, извините. Сегодня эти несчастные клистроны (кстати, они на клистронах полагают сделать большую часть проектов) или ВЧ-генераторы можно купить у кого угодно без какого то ни было предлога. Можно прямо сказать "берем для локатора", и спокойно купить. Не надо ради этого городить многомиллиардный проект и никакие обоснования просто не требуются. Особенно для исследовательских лабораторий.

Про четвертый довод не поняла. "Время жизни светимости у LHC 10 часов" - это Вы что хотели сказать? Время жизни пучка и светимость - это разные вещи. Кстати, мгновенная и интегральная светимости - тоже разные вещи.
И я уж опять не говорю о том, что прикидывать проект на 10-30 млрд. евро ради того, чтобы сделать то, что они могут сейчас сделать на реакторе оставляет все вопросы на месте, не так?
К слову, не надо считать, что испарить мишень на ускорителе - это суперпростая задача, еще и с протонным пучком. Загрязнение будет - мало не покажется. Не Чернобыль и не Фукусима, но достаточно заметно. Ну, и опять же эта задача легко решается более простыми способами с теми же ускорителями. Не надо городить огород на 50-70 км периметром.

ИЯФ - это в Петербурге или Новосибирске?
На уровне слухов, несколько лет назад подобное произошло в Протвино, когда там остановились ускорители, на которые многие сотрудники потратили всю свою жизнь (официально ускорители там и сейчас продолжают действовать).

В Новосибирске. У нас очень странный грипп нынче был. Во-первых, болели очень тяжело (поверьте на слово, я такого не помню вообще, две недели невозможно было встать с постели, а я не тот человек, что вообще долго там задерживается). Во-вторых, заражались решительно все вокруг. Ну, вот я контактировала два дня с 17-ю людьми, заразились все до единого. В-третьих, примерно треть после болезни получала пневмонию по схеме - сначала вирус, потом бактериальное поражение. Старики обращались поздно, откачать не удавалось довольно часто. Ну, скажем, у меня остался теперь только один знакомый человек с возрастом за 80 и человек 10 за 75, а было довольно много.
Ну, и ситуация выглядела полным кошмаром, в "уголке здоровья" как-то висело по три человека за один день, а такого вроде никогда не было.
У меня список был немного длиннее, потому что кроме ИЯФа был еще универ, там тоже в неделю умирало 5-7 человек (каждый день практически). В универе же было и несколько случаев среди студентов.

[KTN]

Про протонные машины повторяю особенно четко - мы видели доклады про машины, о которых еще НИГДЕ никогда не говорилось. У них и названий еще нет. Если судить только по докладам, то машины вполне современные, нельзя сказать, что "это для них прорыв, а мы вона давно где". Это, может, и не следующий шаг с точки зрения принципов, но это точно один уровень с ЦЕРНом, ТЕВАТРОНом или КЕКом (по исполнению).

Подобные детально проработанные проекты МРТИ делал уже в середине 1970-х. Часть этих машин никогда не планировалось строить, в частности "Кибернетический ускоритель". Часть была построена (в их числе МЕГАН на 600 Мэв и средний ток 1 мА). Часть, например "Каонная фабрика", названная по имени К-мезонов, по структуре и характеристикам идентична действующему японскому J-PARC. Если бы не распад СССР, её построили бы на 15 лет раньше чем в Японии.

мой родной институт (ИЯФ СО РАН) соглашения с ними достиг и даже прошли первый этап большого пути. На втором все зависло, после чего начался суд, как ни странно. Подали в суд они, но выиграли мы, не без помощи правительства и московских адвокатов. Ну, в целом, ничего особо не потеряли, прибыль минимальная какая-то даже была.

По-Вашему, это нормальное сотрудничество?

Все исследования на рад.стойкость благополучно выполняются на более дешевых машинах, которые клепаются почти что в промышленном потоке.

Считается, именно при облучении пачек из 100 - 1000 тонких /0.3 - 0.5 mm/ стальных образцов протонами в диапазоне энергий 100 - 1000 Мэв можно создать самые близкие условия и к ДТ-токамаку, и к условиям в быстром реакторе. При облучении единичных стальных пластинок (мал ионизационный пробег) прототипов оболочек ТВЭЛов на Ван-де-Граафах или в электронных микроскопах, другое соотношение по разным типам радиационных повреждений: другое соотношение нейтронов, гамма-квантов, их энергетических спектров и количества ядер гелия-4 образующегося внутри материала. Бывает что материал показывает хорошую стойкость к флюенсу в имитационных условиях, которая при переносе материала в реактор не оправдывается. Поэтому в США и ЕС материаловедческая программа проводится именно на дорогих, протонных ускорителях.
У нас в стране исторически она выполнялась в основном на высокопоточных экспериментальных реакторах, в Димитровграде и других местах.

Про СВЧ-технику - чушь, извините. Сегодня эти несчастные клистроны (кстати, они на клистронах полагают сделать большую часть проектов) или ВЧ-генераторы можно купить у кого угодно без какого то ни было предлога. Можно прямо сказать "берем для локатора", и спокойно купить. Не надо ради этого городить многомиллиардный проект и никакие обоснования просто не требуются. Особенно для исследовательских лабораторий.

СВЧ это не только клистроны. Клистрон хорош тем, что даёт высокий коэф-т усиления между входящим и выходным сигналами. В условиях протонного ускорителя, когда он работает на высокодобротный ускоряющий резонатор - никак не сказывается его недостаток, выражающийся в узкочастотной полосе пропускания. Для ускорителя это именно оптимальный вариант, делать начальную низкочастотную часть протонного линака на клистронах советовали и мы, ещё несколько лет назад додумались когда участвовали в создании SNS в Окридже, это решение полностью оправдалось повышением надёжности.
Однако многометровые импульсные клистроны с водяным охлаждением, массой свыше тонны, в которых множество ноу-хау, в мире производят менее десяти фирм: только в США, ЕС и Японии. И у нас. Делает ли Китай такую продукцию - пока неизвестно.

И Вы точно уверены, что мощные клистроны (у наших старого образца импульсная мощность 5 МВт, средняя 80 кВт) в свободной продаже?
Клистроны бывают для региональных телеканалов: во всём мире частники ставят на телевышку передающую антенну и организуют вещание в пределах прямой видимости, окупая расходы рекламой. При высоте телевышки 200 метров прямая видимость 50 километров, а сигнал на телевизионных частотах распространяется прямолинейно как видимый свет. Чтобы обеспечить на таком расстоянии уверенный приём сигнала обычным телевизором, передающей антенне достаточен СВЧ усилитель на непрерывный режим мощностью от 1 до 10 кВт.
Их масса десятки килограмм и они в свободной продаже.
А вот трёхметровые импульсные СВЧ усилители массой больше тонны, далеко не факт что США, ЕС или Япония продадут Китаю. А больше они нигде и не производятся.

Кстати, клистрон из-за узкополосности для современного военного радара не годится, там нужен режим генерирования узкополосных импульсов в режиме псевдослучайного выбора несущей частоты /чтобы постановщики помех на частоту радара не смогли настроиться/. Такие же широкополосные генераторы нужны для УТС, где плазма "живёт" в широком диапазоне параметров и является сложной нагрузкой, склонной давать отражённую волну. Поэтому там требуются другие типы электровакуумных приборов, они используются на протонных ускорителях.

Про четвертый довод не поняла. "Время жизни светимости у LHC 10 часов" - это Вы что хотели сказать?

На LHC ежегодно 200 - 500 гигантских импульсов являются даровым ресурсом. Надёжным, там невозможна реактивностная авария.

прикидывать проект на 10-30 млрд. евро ради того, чтобы сделать то, что они могут сейчас сделать на реакторе оставляет все вопросы на месте, не так?

Исторически у нас в СССР для импульсных задач использовали апериодические реакторы, размещая их вдали от крупных городов на всякий случай.
Ускорительный центр хорош тем, что способен предоставить такую возможность без делматериалов. Раз их не могут стащить, в такой центр можно позволить свободный вход иностранным специалистам и студентам. Ускорительный центр становится местом сбора специалистов со всего мира, с которыми дальше можно устанавливать дружественные связи. Поэтому каждая сверхдержава считает оправданными расходы на создание крупного ускорителя.

не надо считать, что испарить мишень на ускорителе - это суперпростая задача, еще и с протонным пучком. Загрязнение будет - мало не покажется. Не Чернобыль и не Фукусима, но достаточно заметно.

Радиоактивного загрязнения при этом практически никакого нету, в этом и прелесть. Вот пример, вероятно облучали критсборку на J-PARC
http://atominfo.ru/newse/l0317.htm
В Протвино такое тоже было однажды, когда перестарались с коэффициентом умножения, не учли положительные обратные связи и по туннелю "Луна пошла".

опять же эта задача легко решается более простыми способами с теми же ускорителями. Не надо городить огород на 50-70 км периметром.

Есть ещё один аспект. LHC его пока не афиширует, но даже в названии у них не "протонный" а "адронный".
Если в будущем, по завершении фундаментальной протонной программы, он будет переделан под ускорение ионов урана, имеющих очень малый ионизационный пробег в твёрдых веществах, запасённой энергии достаточно на поджиг твёрдой DT или LiD-мишени инерциального термоядерного синтеза. Такие мишени разрабатывались без секретности, т.к. всё равно ни у кого в мире не было достаточно мощного ускорителя. Энергетики LHC достаточно на эту задачу.

В Новосибирске. У нас очень странный грипп нынче был. Во-первых, болели очень тяжело (поверьте на слово, я такого не помню вообще, две недели невозможно было встать с постели, а я не тот человек, что вообще долго там задерживается). Во-вторых, заражались решительно все вокруг. Ну, вот я контактировала два дня с 17-ю людьми, заразились все до единого. В-третьих, примерно треть после болезни получала пневмонию по схеме - сначала вирус, потом бактериальное поражение. Старики обращались поздно, откачать не удавалось довольно часто. Ну, скажем, у меня остался теперь только один знакомый человек с возрастом за 80 и человек 10 за 75, а было довольно много.
Ну, и ситуация выглядела полным кошмаром, в "уголке здоровья" как-то висело по три человека за один день, а такого вроде никогда не было.
У меня список был немного длиннее, потому что кроме ИЯФа был еще универ, там тоже в неделю умирало 5-7 человек (каждый день практически). В универе же было и несколько случаев среди студентов.

Впечатление будто против Вас кем-то было применено биологическое оружие.

Сообщение отредактировал KTN - 9.6.2013, 21:37

[Dobryak]

Есть ещё один аспект. LHC его пока не афиширует, но даже в названии у них не "протонный" а "адронный".
Если в будущем, по завершении фундаментальной протонной программы, он будет переделан под ускорение ионов урана, имеющих очень малый ионизационный пробег в твёрдых веществах, запасённой энергии достаточно на поджиг твёрдой DT или LiD-мишени инерциального термоядерного синтеза. Такие мишени разрабатывались без секретности, т.к. всё равно ни у кого в мире не было достаточно мощного ускорителя. Энергетики LHC достаточно на эту задачу.
Впечатление будто против Вас кем-то было применено биологическое оружие.

Впечатление будто против Вас кем-то было применено биологическое оружие --- уж извините, но не скаламбурить при чтении Вашего поста невозможно.

Ядро-ядерные столкновения на БАК уже были! Ускоряли, правда, не уран, а свинец, один фиг, да и в асимметричной протон-ядерной моде БАК уже отработал.

Если Вы говорите о поджиге ТВЕРДОЙ DT мишени, то с каких пор их размеры стали сопоставимы с длиной ядерного пробега ядер урана (или свинца)? Тут Вас фантазия далеко увела от реальности...

Генерацией плазмы при сбросе пучка урана на мишень уже давно занимаются в лаборатории Хоффмана на GSI, в Дармштадте (там и группа Шаркова-Голубева из ИТЭФ и еще народ из ФИХФ в Черноголовке в главных работниках), и энергия выше нескольких ГэВ на нуклон ядра им не нужна. Такие же опыты делали и в ИТЭФ, но машина ИТЭФ-овская приказала долго жить...

Сообщение отредактировал Dobryak - 10.6.2013, 9:37

[KTN]

Ядро-ядерные столкновения на БАК уже были! Ускоряли, правда, не уран, а свинец, один фиг, да и в асимметричной протон-ядерной моде БАК уже отработал.
Если Вы говорите о поджиге ТВЕРДОЙ DT мишени, то с каких пор их размеры стали сопоставимы с длиной ядерного пробега ядер урана (или свинца)? Тут Вас фантазия далеко увела от реальности...

Вы просто, Dobryak, не в курсе многих новшеств, которые после обрушения режима секретности, люди из запасников повытаскивали и опубликовали малыми тиражами в иностранной периодике, а иногда и в отечественной. В прошлые десятилетия многое было расчитано численно или экспериментально изучено. Термоядерный синтез с доставкой энергии ионным драйвером в том числе. И ошибаетесь, на LHC работы пучка ускоренных ионов на твёрдотельную мишень инерциального DT-синтеза ещё не было - это факт.

Расчётные характеристики ДТ-мишени ионного термоядерного синтеза, в частности, выложены В.И. Субботиным и др. в "Атомная Энергия, 2005, Т.99, вып.3., с.190-198". Выложен не самый удачный вариант, тем не менее числа по порядку дают верное представление о предмете.

Цитирую "Энергетика России. Проблемы и перспективы". Труды научной сессии Российской Академии Наук, 19-21 декабря 2005.
Цилиндрическая мишень "синтез-деление" на 680 МДж:
R0 = 1 mm DT
R1 = 1.16 mm U238
R2 = 1.91 mm Pb208

Расчётный драйвер:
Энергия ионов платины-192: 100 Гэв
Профилированное энерговложение 12 МДж
Длительность импульса 75 нсек
Средняя мощность 160 ТВт
Радиус взрывной секции 4 метра

Энергетика LHC (запасённая энергия и импульсная мощность) хоть и меньше этих цифр, позволит получать значительные нейтронные выходы при облучении DT-капсулы ионами платины или урана. Протоны для этого не годятся, т.к. у них слишком большой ионизационный пробег: у графитовой мишени LHC длина 12-метров.
Важно что dE/dx увеличивается пропорционально Z**2 прилетающих частиц. Именно поэтому энергию в U238-оболочку DT-мишени, длиной порядка сантиметра, нужно вкладывать тяжёлыми ионами. Протоны для этого не годятся из-за слишком длинного пробега. В ЦЕРНе отлично знают об этой возможности, просто фундаментальная программа для них важнее.




Сообщение отредактировал KTN - 13.6.2013, 23:02

[Dobryak]

Вы просто, Dobryak, не в курсе многих новшеств, которые после обрушения режима секретности, люди из запасников повытаскивали и опубликовали малыми тиражами в иностранной периодике, а иногда и в отечественной. В прошлые десятилетия многое было расчитано численно или экспериментально изучено. Термоядерный синтез с доставкой энергии ионным драйвером в том числе. И ошибаетесь, на LHC работы пучка ускоренных ионов на твёрдотельную мишень инерциального DT-синтеза ещё не было - это факт.

Бог с ними, с Вашими познаниями, уважаемый КТN. Давным давно, люди столько и не живут, я был в Комитете по программе физических исследований на УНК... можете поинтересоваться у Elk, у кого из их нынешних завлабов в Институте Будкера я был оппонентом на их докторских...

Так как БАК здесь тема боковая, то с удовольствием заткнусь.

И заодно для Атоминфо. Я с удовольствием сочиню страничку-другую об ILC. Здесь же скажу, что главная физика там не в электрон-электронных столкновениях. Електроны тащат с собой свое кулоновское поле, которое для быстрых (а 500 ГэВ это не быстрые, а ультра-ультрарелиятивистские) электронов представляет собой поток т.н. Вайцзекер-Вильямсовских фотонов. Так что это надо скорее воспринимать как гамма-гамма коллайдер. И все интересное, как Хиггс, как пары тяжелых топ-кварков (кварк и антикварк) будут рождаться именно в этих гамма-гамма столкновениях. Энергетика этих коллайдеров может самое интересное для налогоплательщиков, но об этом в другой раз и не сразу... с пару недель запарка.

Сообщение отредактировал Dobryak - 14.6.2013, 15:27