réacteur Polywell et propulsion spatiale

[amenis]

Bonjour kalish,

Au fur et à mesure que l'on injecte des électrons dans un Polywell, il se forme une sphère magnétique avec de gros trous (au départ) par lesquels les électrons peuvent s'échapper. Très rapidement, ces trous se referment progressivement, et idéalement il faudrait obtenir une sphère magnétique parfaite (c-à-d sans trous) dans laquelle les particules chargées seraient piègées. La petitesse des Polywell, jusqu'ici et le fait qu'ils fonctionnait avec une énergie électrique très limitée, n'a pas permis de démontrer l'existence d'une sphère magnétique fermée (il y a toujours eu des petits trous dans la sphère).

Cordialement.

Bon ben on va continuer ici alors

Je remonte ce post car une publication a été émise début juin qui valide semble valider le phénomène de piège magnétique.

Par contre j'ai cru comprendre que si les électrons n'arrivent pas a s'échapper au bout d'un certain temps , ils vont gagner en températures et compromettre le rendement. A confirmer ...
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[amenis]

Salut Geb:
Tu m'excuseras mais c'est moi qui ne comprends plus ! 50 kV, ça désigne un potentiel: le champ électrique, qui en résulte (des volts/m), dépend de la distance sur laquelle il s'étend. Mais ne chicanons pas! Un champ électrique ne peut pas confiner un plasma puisque ce dernier contient des charges des deux signes.
Ce que j'appelle "puits de potentiel" désigne une région dans laquelle le champ magnétique décroit partout de la périphérie vers le centre (ce qui est nécessaire pour assurer le confinement du plasma). Autant que je sache, le POLYWELL comprend 6 régions de ce genre, correspondant aux 6 faces d'un cube. Ce champ est créé par 6 bobines disposées symétriquement autour d'une cavité centrale. On injecte des électrons dont les trajectoires s'enroulent autour des lignes de force et ces trajectoires constituent des courants électriques, lesquels sont censés inverser le champ initial ...et demeurer sagement en place, au moins "un temps suffisant" pour permettre aux réactions de fusion D-T de se produire en assez grand nombre. En outre, ce sont ces électrons qui ionisent les atomes D et T, injectés dans le système, par collisions et sont censés capables de porter le plasma obtenu à la température requise (cent millions de degrés pour la fusion D-T et 400 millions pour la fusion D-D). C'est, à peu de choses près, le concept de "l'ASTRON" de Christophilos. Il y a d'inévitables fuites: les seuls champs magnétiques de confinement, à peu près sans fuite, sont de topologie torique, tels que TOKAMAKS ou STELLARATORS.
Au lieu d'un cube à 6 faces, on pourrait envisager un octaèdre, à 8 faces (le nombre doit être pair). ... mais ça ne fonctionnerait pas mieux. L'ASTRON, étudié dans le cadre du projet SHERWOOD, a foiré.
Cordialement.

S'il y avait que l'ASTRON qui a foiré ... mais d'après la dernière publication et selon le dernier design le piège à électron semble avoir été considérablement améliorer. Après j'ai surement pas tout compris ...

[amenis]

Bonjour,

Je cherche une ame charitable avec un bon sens rédactionnel pour mettre la jour la page wiki française du Polywell à partir de la version anglaise.
Sachant que la version anglaise est perfectible ...
Pour les précisions on peut se référer et demander de l'aide au forum anglais : http://www.talk-polywell.org/

Merci

[Geb]

Bonsoir à tous,

La marine américaine a de nouveau abandonné le financement d’EMC2 pour cause de réductions budgétaires. Comme à chaque fois que cela se produit, les développeurs du Polywell ont à nouveau l’occasion de parler de leurs résultats, je me suis mis à chercher un peu sur internet.

Donc, Jaeyoung Park, le successeur de Robert Bussard à la tête d'EMC2, a donné une conférence dans les locaux de Microsoft, au début de l’année dernière, le 22 janvier 2015 :

Polywell Fusion: Electrostatic Fusion in a Magnetic Cusp

Son anglais est un peu difficile à comprendre, mais j'ai adoré la partie historique de sa présentation.

Quelques mois plus tard, le 11 juin 2015, EMC2 a publié un papier (en open access) dans Physical Review X :

High-Energy Electron Confinement in a Magnetic Cusp Configuration (Park et al., 2015)

Il y a également quelques détails supplémentaires sur le blog Next Big Future les 27 janvier et 4 février 2016 respectivement :

Jaeyoung Park confirms publication of patent filing for Polywell Fusion and promises more technical disclosure in interview with Nextbigfuture

Talk Polywell has interesting discussion of EMC2 fusions work and progress and possible ways forward

Cordialement.

[jacquolintégrateur]

Bonjour
Depuis les anciens postes, les lois physiques n'ont pas changé !! Dés le foirage de l'ASTRON, lors du programme "Sherwood", il y a 50 ans, le polywell est devenu une chimère. Poursuivre relève, désormais de la fumisterie pure et simple: "errare humanum est. perseverare, diabolicum" !! Le JET et ses concurents américains et japonais ont allumé, chacun une réaction de fusion DT, même si le bilan énergétique (64%) est déficitaire, cela, il y a plus de 30 ans !!. Le Stellarator de Weldenstein est en bonne voie... Deprofondis polywell !!
Cordialement

[Geb]

Bonjour
Depuis les anciens postes, les lois physiques n'ont pas changé !! Dés le foirage de l'ASTRON, lors du programme "Sherwood", il y a 50 ans, le polywell est devenu une chimère. Poursuivre relève, désormais de la fumisterie pure et simple: "errare humanum est. perseverare, diabolicum" !! Le JET et ses concurents américains et japonais ont allumé, chacun une réaction de fusion DT, même si le bilan énergétique (64%) est déficitaire, cela, il y a plus de 30 ans !!. Le Stellarator de Weldenstein est en bonne voie... Deprofondis polywell !!
Cordialement

Comparer l'ASTRON et le Polywell, c'est vraiment exagéré, surtout de ta part, mais passons...

Pour le reste, c'est un passage de ton nouveau sketch ? Prétendre que ce qu'on connaissait de la physique des plasmas il y a ~60 ans a enterré pour toujours et à jamais certaines des solutions envisagées (sachant que l'ASTRON n'est pas le Polywell, je le répète), c'est complètement loufoque.

On a pas fait de progrès en physique des plasmas ces 50 dernières années ? Il n'y a plus rien à découvrir en physique des plasmas ? Les manips se révèlent toujours en accord avec la théorie (a fortiori celles des années 1960...) ? Les méthodes de diagnostics (et donc, la capacité à déterminer ce qui se passe dans un dispositif expérimental) n'ont pas évoluées depuis la fin des années 1950 ?

C'est vraiment ridicule !

[jacquolintégrateur]

Comparer l'ASTRON et le Polywell, c'est vraiment exagéré, surtout de ta part, mais passons...

Pour le reste, c'est un passage de ton nouveau sketch ? Prétendre que ce qu'on connaissait de la physique des plasmas il y a ~60 ans a enterré pour toujours et à jamais certaines des solutions envisagées (sachant que l'ASTRON n'est pas le Polywell, je le répète), c'est complètement loufoque.

On a pas fait de progrès en physique des plasmas ces 50 dernières années ? Il n'y a plus rien à découvrir en physique des plasmas ? Les manips se révèlent toujours en accord avec la théorie (a fortiori celles des années 1960...) ? Les méthodes de diagnostics (et donc, la capacité à déterminer ce qui se passe dans un dispositif expérimental) n'ont pas évoluées depuis la fin des années 1950 ?

C'est vraiment ridicule !

Salut Geb
Pourquoi tant s'énerver? Relis ce qui est dit sur L'Astron ("Vers la Maitrise de la Fusion Thermonucléaire PROJET SHERWOOD" A.S. Bishop. DUNOD Paris 1960.Chapitre XVI, page 136). N.C. Christophilos, en était à l'origine. Le principe est celui qui a été repris par le Polywell. Ce n'est pas parce qu'on a prévu trois dipôles au lieu de un que ça change le concept. La coquille, que les électrons sont censés former dans le champ magnétique, s'obstine bêtement à être instable. Quant à atteindre (après avoir beaucoup encensé les dieux de la stabilité !!) une température thermonucléaire de Breack heaven (cent millions de degrés,pour la fusion D-T et plusieurs milliards,pour la fusion Bohr-Hydrogène)...
Je n'ai pas dit qu'il n'y avait pas eu de progrès, en matière de contrôle et de manipulation des plasma. J'ai écrit que les lois physiques n'avaient pas changé. Les équations utilisées, aujourd'hui, pour décrire la dynamique des plasma, sont toujours celles de la mécanique des milieux continus (Navier-Stokes), complétées par des termes traduisant l'action des champs magnétique et électrique sur les charges. Les progrès réalisés concernent les procédés de chauffage ( résonance cyclotron, par micro-ondes de fréquence accordée au champ magnétique, et injection de faisceaux de neutres de haute énergie) et, surtout, les conditions de stabilité du confinement magnétique, problème qui était d'emblée apparut comme essentiel. (Voire: "Stellarator and Heliotron Devices" Masahiro Wakatani. Oxford University Press 1998)
Dois-je te rappeler que les seules machines à avoir réussi l'allumage d'une réaction de fusion d-T sont, jusqu'à présent, des tokamak ?? Et que leur unique concurent est un stallarator celui de Weldenstein qui vient d'atteindre 80 millions de degrés ??
Qui se montre ridicule??
Cordialement

[Geb]

Relis ce qui est dit sur L'Astron ("Vers la Maitrise de la Fusion Thermonucléaire PROJET SHERWOOD" A.S. Bishop. DUNOD Paris 1960.Chapitre XVI, page 136).

J'ai pris cette peine. Le livre original, intitulé "Project Sherwood; the U.S. program in controlled fusion", a été publié en septembre 1958 par Amasa Stone Bishop (1921-1997). Le chapitre 16, qui s'intitule simplement "Le programme ASTRON", couvre les pages 148 à 151 (soit seulement 4 pages). On précise en page 149 que le travaille sur le premier prototype de l'ASTRON n'a commencé qu'au début de l'année 1957 ("early in 1957"), au Laboratoire National Lawrence à Livermore.

Je n'ai pas dit qu'il n'y avait pas eu de progrès, en matière de contrôle et de manipulation des plasma. J'ai écrit que les lois physiques n'avaient pas changé.

Ta seule source d'informations est un bouquin publié en 1958, une époque à laquelle le Polywell n'avait même pas été inventé, et tu oses prétendre que par conséquent, le Polywell c'est de la merde ? Tu m'excuseras mais ton raisonnement est un peu bancal, pour ne pas dire singulier.

Pour des systèmes comme le Polywell, le problème a toujours été de produire une configuration du champ magnétique avec des lignes de force qui se referment le plus possible sur elles-mêmes, afin d'assurer un confinement le plus hermétique possible. Tu remarqueras tout de même que de ce point de vue, l'ASTRON et le Polywell sont extrêmement différents (un cylindre d'une part, d'après ce que je peux en voir sur le seul schéma du livre que tu cites, et un polyèdre tronqué d'autre part).

Pourquoi n'as-tu pas envisagé une seule seconde que dans le cas de l'ASTRON la configuration cylindrique du dispositif était une mauvaise idée, et que celle du Polywell est peut-être meilleure ?

Cordialement.

[jacquolintégrateur]

Pour des systèmes comme le Polywell, le problème a toujours été de produire une configuration du champ magnétique avec des lignes de force qui se referment le plus possible sur elles-mêmes, afin d'assurer un confinement le plus hermétique possible. Tu remarqueras tout de même que de ce point de vue, l'ASTRON et le Polywell sont extrêmement différents (un cylindre d'une part, d'après ce que je peux en voir sur le seul schéma du livre que tu cites, et un polyèdre tronqué d'autre part).

Pourquoi n'as-tu pas envisagé une seule seconde que dans le cas de l'ASTRON la configuration cylindrique du dispositif était une mauvaise idée, et que celle du Polywell est peut-être meilleure ?

Salut, Geb
La théorie électromagnétique, elle même, interdit l'existence de configurations comportant des lignes de champ magnétique fermées sur elles mêmes: La "circulation" du champ magnétique est égale au flux du courant électrique à travers toute surface s'appuyant sur la ligne de champ (ce peut être "le courant de déplacement" de Maxwell, en fait, le champ électrique induit, dans le cas d'un système de champs variables dans le temps). Dans les tokamaks et les stellarators, les lignes de champ magnétique ne se referment pas. Elles se décalent angulairement, autour du tube torique, au fur et à mesure qu'elles progressent le long du tore. C'est d'ailleurs, avec le "cisaillement" entre les surfaces de lignes de champ voisines, de l'une à l'autre, qui assurent une stabilité (relative !!) du confinement.
L'Astron visait à injecter des électrons de haute énergie dans le cylindre, contenu dans une bobine, lesquels étaient censés s'enrouler autour des lignes de force du champ magnétique axial et de former une couche de courant circulaire qui devait (espérait-on !!) se refermer complètement sur elle même et produire un champ magnétique opposé au champ fixe de la bobine et refermé sur lui même. Les électrons assureraient, ainsi, le confinement et le chauffage du plasma (à au moins cent Millions de degrés !!!) Ces espoirs ont été déçus. "Si on peut montrer que cette couche E est stable, elle fournira une nouvelle méthode importante de confinement et de chauffage du plasma" indique le livre de Bishop, à la page 161 de mon édition en français.
Je ne vois pas en quoi le Polywell difére fondamentalement de L'Astron: c'est trois Astrons à angles droits !! On cherche encore à obtenir une configuration magnétique stable (et fermée !!) en injectant des électrons (de l'ordre du million d'EV) dans le champ magnétique quadripolaire (au lieu d'être uniquement dipolaire) créé par les bobines formant "les Wells". Cela n'a aucune raison d'être plus stable !! Surtout lorsque l'on y introduira un mélange DT qui, par collision avec la nappe d'électrons, devra atteindre, au moins, cent millions de degrés !! Incidemment, la prétention (annoncée par le Polywell) de mettre à profit la fusion Bohr-Hydrogène ("propre" parce qu'exempt de neutrons) exige une température de plusieurs milliards de degrés !!
Ceci posé, ne vas pas croire que j'ai un quelconque préjugé contre le Polywell! Si jamais il réussit à allumer et entretenir une réaction de fusion thermonucléaire de bilan énergétique positif, je t'assure que je boirai un coup de champagne !!
Cordialement

[Tryss2]

Je ne vois pas en quoi le Polywell difére fondamentalement de L'Astron: c'est trois Astrons à angles droits !!

Ça peut changer beaucoup de choses. Un tricycle c'est quand même 'achement plus stable qu'un monocycle ne penses tu pas?

[jacquolintégrateur]

Bonjour
Pas pour rouler dans les ornières !!!
Cordialement