戯言２：波動エンジン（笑）

質問

ＳＦネタの第二弾です。
いや、ヤ〇トのではありません。
定常波を利用して核融合炉のローソン条件を満たすことは可能か？というネタです。

トカマク炉の中でプラズマを均一な状態ではなく、わざと定常波が発生するように作って、
特定の部分で密度、温度、封じ込め時間の臨界プラズマ条件が満たされることを期待する
というタイプの融合炉は可能でしょうか？
定常波を作るというのは、例えばプラズマ加熱用の電子ビームの投射をパルス状にする等
で衝撃波を作ればイケるのでは？という案です。
均等に条件を満たすよりも、楽に条件突破できそうな気がしたものですから。

定常波ではそんな事（圧力・密度の上昇）は起こらない。（本命）
それでは臨界プラズマ条件は満たされない。（ありそうだ）
すでにそういうモノも盛り込んだ設計が成されている。（これもありそうだ）
そんなモノを持ち込んだら炉が壊れる。もしくはコストがかかり過ぎ。（ごもっとも）

さて、どうでしょうか？

ちなみに、回答があった翌週の日曜日を締め切り予定とします。

回答No.2

myeyesonly

確か定在波を作らない様に設計・運用する理由は、定在波が出来てしまうと定在波の振幅（エネルギー、密度、圧力など）の制御ができないからではなかったでしょうか？

波の重積とともに、その振幅が増大し、極大部分で簡単に容器耐圧を超えてしまう・・・ということではなかったかな？？？

補足

プラズマ内の音速を考慮し、節をきれいにそろえれば、想定外の振幅は抑えられる
と判断します。（制御的には至難としても）
強度に関しては、そもそも圧力、密度、エネルギーを一定時間保持することが核融
合が連続して発生する必須条件なわけで、通常は炉全体で均一に保持することを求
められるものですから、強度不足なら補うだけと判断します。

有効な回答としては例えば、定常波によりプラズマ流が変形するため、ポロイダル
磁場によりプラズマは崩壊して保持磁場から漏出してしまい炉を破壊する。などに
限定し、制御とか炉の強度に関する回答は無効とすることにします。

回答No.1

tnt

圧力の上昇は起こるでしょうね。海の波の立場が。
臨海プラズマ条件は満たされるか？...わかりません。
盛り込んだ設計....高電圧発生回路には存在しますが、核関係は？？？です。
炉が壊れる　たぶんこれでしょう。

普通は定在波を作らないように、言い換えれば波動が最小になるように
管路なんかは設計しますから
波動が生じるのはまずいでしょう。
どっかで温度計部分が折れたのもこれが原因です。

さて、もっとも困難な問題。
それは、そんな高エネルギーな場所で安定した定在波を作ることですね.

補足

プラズマ内の音速を考慮し、節をきれいにそろえれば、想定外の振幅は抑えられる
と判断します。（制御的には至難としても）
強度に関しては、そもそも圧力、密度、エネルギーを一定時間保持することが核融
合が連続して発生する必須条件なわけで、通常は炉全体で均一に保持することを求
められるものですから、強度不足なら補うだけと判断します。

有効な回答としては例えば、定常波によりプラズマ流が変形するため、ポロイダル
磁場によりプラズマは崩壊して保持磁場から漏出してしまい炉を破壊する。などに
限定し、制御とか炉の強度に関する回答は残念ながら無効とすることにします。

＞それは、そんな高エネルギーな場所で安定した定在波を作ることですね.
プラズマ加熱用の電子ビームの照射を使ってなら可能だと考えています。
（あれ？電子ビーム使うのって慣性封じ込め核融合炉でしたっけ？勘違いかな）