Афанасий Ким - О мироустройстве, коллайдере и токамаке

1. Общая информация.

Европейский центр по ядерным исследованиям – CERNобнародовал план нового гигантского ускорителя частиц, который должен стать намного мощнее существующего сегодня Большого адронного коллайдера ( БАК). Концептуальный проект называется Циклический коллайдер будущего (Future Circular Collider – FCC). Длина его окружности должна быть около 100 километров [1], [9].

Большой адронный коллайдер,самый мощный построенный на данный момент ускоритель частиц, был запущен в 2008 году. Его длина составляет 27 километров, что позволяет ему сталкивать протоны на энергиях до 13 ТэВ (10 12 эВ).

Большая надежда физиков на обнаружение новых частиц не оправдалась. БАК не нашел никаких принципиально новых физических явлений.

В 2015 году детектор Большого адронного коллайдера MoEDAL произвёл поиск магнитных монополей при энергии столкновений 13 ТэВ.Никаких следов магнитных монополей с массой вплоть до 6 ТэВ и магнитным зарядом вплоть до 5 дираковских единиц обнаружено не было, вопрос их существования остался открытым.

В 2013 году началась разработка нового циклического коллайдера. В его обоснованиях подробно описана реализация задумки, а также возможные физические результаты,которые удастся с его помощью получить.

Первым этапомдолжно стать строительство электрон-позитронного коллайдера( FCC-ee)с длиной окружности около 100 километров. Энергия частиц в нем будет постепенно увеличиваться от 91 до 360 ГэВ,что позволит на принципиально новом уровне детализации исследовать W- и Z-бозоны, бозон Хиггса, а также t-кварки – самые массивные частицы в Стандартной модели. Следующим этапомстанет строительство в том же 100 километровом туннеле протон-протонного коллайдера – FCC-hh.

Этот ускоритель будет использовать БАК в качестве вспомогательного ускорителя для предварительного разгона частиц. Максимальная энергия должна составить около 100 ТэВ( 10 13 эВ). Срок службы установки должен составить по крайней мере 25 лет, то есть практически до конца XXI века.

2. Технические особенности планируемых экспериментов

2.1.Физики надеются на то, что FCC-hh сможет подтвердить или опровергнуть существование вимпов – гипотетических частиц Темной материи.

Как можно обнаружить частицы ТМ чпо методологии физической науки?

Только разрушением частиц пространственной материи – ПМ = ТМ), которое предсказуемо коллапсом поглощения Тёмной материей барионной части в частицах Пространственной материи.

Возможно ли этот процесс удержать в рамках эксперимента?

Очень сомнительно. Объясним ниже.

2.2.Еще одним направлением будет исследование кварк-глюонной плазмы,для создания которой в ускоритель будут отправляться не протоны, а тяжелые ядра.

Этот процесс опасен в ещё большей степени. При разрушении частиц Пространственной материи ещё есть какая-то надежда на локальный исход событий без лавинного захвата процессом всего и вся. Но при разрушении кварк-глюонной плазмы, которое непременно случится при планируемых к использованию энергиях, произойдёт грубое вторжение в основы процессов образования материи нефизическими системами, вмешательство в установившуюся программу обеспечения устойчивости кварк-глюонного соответствия нуклонов и их разрушение вплоть до порчи их кодов. И если процесс перейдёт локальные границы случайных событий, допускаемых системой, это уже повлечёт разрушение Мироздания.

Конечно, Создатель Всего Сущего, не допустит такого развития Событий, если мы с Вами, каждый на своём месте, поможем Ему в этом.И не важно, как мы с Вами сейчас представляем себе Создателя Всего Сущего – Бог это или Природа. Важно, что мы должны все вместе не допустить разрушения основ нашей среды обитания.

2.3. О российской термоядерной установке токамак Т-15МД

Российская программа по ИТЭР должна включать в себя отработку технологий, необходимых для создания нейтронных источников. Это идеология нейтронных источников для выжигания актинидов и наработки топлива для атомной энергетики.

В России была создана установка токамак Т-15МД с длинным импульсом стационарного горения плазмы с высокими параметрами и перехода на неиндуктивное поддержание тока, с мощным дополнительным нагревом плазмы, вытянутым сечением и дивертором. Согласно техническому описанию, установка Т-15МД имеет вытянутую конфигурацию плазменного шнура с аспектным отношением 2.2, током плазмы 2 МА в тороидальном магнитном поле 2 Tл с квазистационарной системой дополнительного нагрева суммарной мощностью до 20 МВт. Установка рассчитана на длительность импульса до 30 с.

В статье [2] «Экспериментальная термоядерная установка токамак Т-15МД» (ВАНТ, Сер. Термоядерный синтез, 2019, т. 42, вып. 1), представлены технические обоснования и подробные описания проведённых исследований, обеспечивающих надёжную работу установки во всех режимах её проектного функционирования.

Научный руководитель П. П. Хвостенко заверил, что в экспериментах с замкнутым контуром циркуляции лития и изотопов водорода в квазистационарном режиме работы длительностью 30 с ожидается достижение рекордной, превышающей в 3 раза известные зарубежные аналоги, энергонапряжённости первой стенки токамака-реактора на уровне 0,3 МВт/м2, что обеспечивает технологический переход к промышленным термоядерным и гибридным реакторам УТС.

В результате проведённых исследований получена физическая и технологическая база в обоснование создания стационарных термоядерных реакторов [24] и перспективных гибридных систем на основе токамаков. Установка оборудована системой дополнительного нагрева плазмы и поддержания тока при уровне вводимой в плазму мощности Pдоп ≈ 15—20 MВт, которая позволит достичь высокой температуры (Ti – Te ~ 5—9 кэВ) и плотности плазмы (n e~ 10 20 м -3) в разряде с длительностью импульса до 30 с.

Указанные особенности осуществляются в установке, имеющей следующие основные параметры: одно- и двухнулевая (SN, DN) конфигурация плазмы со значениями аспектного отношения А~2, вытянутостью плазмы по уровню 95% потока k 95≈ 1,7—1,9 и треугольностью δ 95≈ 0,3. Основные геометрические размеры выбраны следующими: большой радиус тора R 0= 1,48 м, малый радиус плазмы – а = 0,67 м. Эти параметры при значении магнитного поля на оси плазмы B ТО= 2,0 Тл определяют максимальную величину тока плазмы I р= 2 MA. Требуемый запас магнитного потока в центральном соленоиде ΔΨ cs= 6 Вб. Для параметров установки Т-15МД предел Гринвальда для плотности плазмы n есоставляет n е, G = Ip/πa 2≈ 1,4·10 20 м -3.