Международный термоядерный проект ИТЭР: от конвертеров магнитной энергии до микроволнового электрон-циклотронного нагрева. Часть 1

Прошедший год, безусловно, сильно выделяется силе слома привычного течения вещей и по количеству внезапно возникших проблем. Особенно сильно эти проблемы могли бы проявиться для большого индустриального проекта, раскинутого на 35 стран и зависящего от государственного финансирования. Тем не менее, можно сказать, что ИТЭР прошел пандемические ограничения и трудности с честью. Строительство, монтаж, производство, координация и связь участников из разных стран — все это быстро перестраивалось по мере изменения обстановки, и в итоге прогресс проекта в 2020 году вышел весьма впечатляющим. Везло проекту и с финансированием, так, главные отстающие — США, в 2020 финансовом нарастили вливания в проект даже выше своих прямых обязательств, покрывая накопленные за предыдущие годы долги. Все это привело к впечатляющему техническому прогрессу, в который мы и окунемся. Рубрика “строительство” раньше занимала не менее половины всего годового текста, однако теперь ее время явно уходит, вслед за завершением строительной части проекта. На конец 2020 года было сдано 16 из 18 зданий “пускового минимума 2025 года” и началось строительство 17 — здания управления, где будет находится “ЦУП” ИТЭР и ИТ инфраструктура. Тем не менее, надо отметить главное событие, произошедшее в 2020 году — завершение “здания токамака”.

Читать далее

Международный термоядерный проект ИТЭР: от конвертеров магнитной энергии до микроволнового электрон-циклотронного нагрева. Часть 2

На фото: Российские шинопроводы и корейские преобразователи (слева) в здании магнитных конверторов. Прошедший год отметился передачей с производства на монтаж сразу нескольких важнейших компонентов международного токамака. Речь идет про первый сектор вакуумной камеры, сразу несколько магнитов тороидального поля, первую катушку полоидального поля, основание криостата и множество более мелких, но от этого не менее важных элементов. Южная Корея в конце 2019 года закончила сварку-сборку первого сектора вакуумной камеры (из 4, изготавливаемых в Корее). Это сложнейшее изделие весом в 440 тонн — двухстеночный сосуд со стенками толщиной до 60 мм (в среднем — 40) и сложной структурой между стенок (здесь находятся элементы крепления первой стенки и сборки стальной биозащиты). Задачу производства сильно осложняет геометрия сектора, с повсеместными поверхностями двойной кривизны, на фоне высочайших требований к точности изготовления. Корейский производитель выпустил неплохой ролик, в котором видна титаническая работа по созданию этого изделия.

Читать далее

Математические инновации или как заработать на простом делении. Часть 1

Так сложилось, что наука развивается неравномерно, а потому в нашей жизни и сегодня, так сказать, есть место подвигу. Подвиг, разумеется, научный, но от этого не менее значимый. И вот теперь вам, читатели, предоставляется возможность увидеть место подвига, официальные расценки на его оплату (как принято в странах, называющих себя цивилизованными), и даже попытать счастья самим. Ну а заодно, как минимум некоторые из вас, прочувствуют прелесть нахождения жемчужин во вполне обыденных вещах. Далее, в нескольких сериях, последует рассказ о вещах, доступных любому выпускнику средней школы (и даже многим школьникам). Доказательств не будет, поскольку они часто очевидны, а будучи представленными здесь не только растянули бы объём, но и отпугнули бы многих читателей. Итак – первая серия. Сначала были звёзды. Был процесс игры с ними, разглядывание и ощупывание, подбрасывание и наблюдение сияющей траектории падения. Звёздами были закономерности. А песочницей были числа.

Читать далее

Математические инновации или как заработать на простом делении. Часть 2

В предыдущей серии мы рассмотрели дробные числа, не включающие рациональные. Сегодня же нас ждёт именно эта, не рассмотренная часть, а так же мы подготовимся к немного более сложной заключительной части без привлечения терминов вроде колец классов вычетов или сравнений по модулю с дискретным логарифмированием. Так же в третьей части заинтересовавшихся ждут призы размером 400K$. Почему в третьей? Потому что без введения в предмет не всегда просто понять причины, по которым призы получить не так просто. А после прочтения — лишь удача и некоторая целеустремлённая, терпеливая, но не очень сложная, деятельность, вот всё, что вам будет нужно. Расскажем о рациональных звёздах. Для ответа на ранее заданные вопросы о рациональных числах нам снова понадобится небольшое отступление. Сначала вспомним, что в процессе деления «уголком» мы постоянно получаем остаток от деления некоторой части делимого числа на делитель.

Читать далее

Математические инновации или как заработать на простом делении. Часть 3

В предыдущих сериях мы взглянули на дробные числа с несколько необычных ракурсов. В этой серии, после введения и некоторой теоретической базы, попробуем собрать всё в удобном виде и получить пользу от имеющейся информации. Поговорив о свойствах таблицы остатков, мы можем попробовать применить знания о ней и к зарабатыванию. Так многие в мире считают полезным поиск больших простых чисел. И даже существуют организации, готовые отдать много денег тому, кто найдёт большое простое число. Но так же в мире популярна тема квантовых вычислений. Почему? Потому что она обещает взлом известной криптосистемы. Это, так сказать, рекламный лозунг квантовых вычислений, позволяющий убедить любого принимающего решения менеджера в необходимости выделить денег на такое интересное занятие. Поэтому поговорим и мы на эту тему.

Читать далее

Возможно ли эффективно применить информационные технологии в борьбе с раком: эволюция в руках человечества

Современные высокие медицинские технологии – это отражение достижений научно-технического прогресса. Последние открытия и достижения в физике, химии, биологии и других прикладных науках находят свое применение  в медицине. Практически ежегодно появляются новые удивительные методы диагностики и лечения различных заболеваний, которые еще не так давно представлялись лишь в сюжетах фантастических фильмов и книг. Однако прежде чем занять свое место в стандартах и национальных рекомендациях, все нововведения проходят долгий путь изучения и исследований. И зачастую, одним из основных препятствий для них является скептическое отношение специалистов придерживающихся консервативных взглядов. Так некогда было с лапароскопической хирургией, и посмотрите где она сейчас?  В лечении многих заболеваний лапароскопия стала золотым стандартом. Онкология, одна из тех отраслей медицины, где наиболее остро ощущается скептицизм и недоверие ко всему новому. В этой статье мы изложим новую, пока ещё фантастическую, идею о том как с помощью информационных технологий можно победить рак. Быть может, полностью. Мир без рака возможен. В некой перспективе, близость которой зависит от нас.

Читать далее

Влияние ядерной энергетики на качество жизни общества: от военно-политических, до социальных аспектов жизнедеятельности

Использование ядерной энергии является атрибутом современной цивилизации, показателем развития культуры человечества и важнейшей сферой международных отношений. Не вызывает сомнение её влияние на качество жизнедеятельности человечества в целом  и его основных компонентов, таких как военно-политический, экономический, энергетический, научно-технический, окружающей среды, здоровье, образование, социальная стабильность и т.п. Мне уже приходилось ранее прослеживать связь техногенного риска деятельности по использованию атомной энергии с такими обобщёнными показателями качества жизни как средняя продолжительность жизни, «цена жизни» и др. по  литературным источникам, рассматривавшимся в публикациях, например, /1 – 9/,  в том числе с использованием метода распознавания образов для прогнозирования характеристик сложных, плохо формализуемых систем. В них рассматривались риски потенциального негативного воздействия деятельности по использованию ядерной энергии на качество жизнедеятельности и экологию с целью управления рисками для снижения отрицательных эффектов.

Читать далее

Распространение поперечных механических волн вдоль рельс железной дороги оказалось подобно физике фононного кристалла

Иллюстрация: M. Iqbal et al / Scientific Reports, 2021. Инженеры изучили распространение поперечных механических волн вдоль рельс железной дороги, применив к ним теорему Блоха. Это стало возможным благодаря ее периодичности, что делает железную дорогу похожей на фононный кристалл. Добавляя в модель различные типы демпферов, они увидели пути к уменьшению нежелательных вибраций и шумов, создаваемых поездами. Исследование опубликовано в Scientific Reports. Железнодорожный транспорт — это один из самых распространенных видов транспорта, используемый для передвижения за пределами городов. В силу большой массы железнодорожного состава для него характерна большая энергия взаимодействия между колесами и рельсами, что накладывает высокие требования к материалам, используемым при строительстве железной дороги. Механические вибрации и шум приводят к усталостным разрушениям и износу конструкционных элементов, а также к шумовому загрязнению районов вокруг дороги, что имеет негативные последствия для здоровья проживающих там людей.

Читать далее

Королевский флот Британии пополниться несколькими бюджетными фрегатами класса Inspiration: подробности проекта

Невозможно обойти вниманием одно из важнейших геополитических событий последних месяцев, а именно – создание нового оборонного альянса AUKUS (Australia, United Kingdom, United States). В основе альянса, как нетрудно догадаться, такие ценности, «как уважение к свободе, человеческому достоинству, верховенству права, независимости суверенных государств». При этом всем понятно, что речь идет про дружбу против Китая, усиление которого на море уже просто невозможно игнорировать. AUKUS – тот случай, когда слова подкрепляются действиями. Австралия ранее разорвала соглашение с Францией на строительство дизельных подлодок, выбрав США и Великобританию в качестве партнеров по созданию теперь уже атомной субмарины. Для самих британцев месяц оказался плодотворным еще и потому, что их страна 23 сентября ввела в строй четвертую атомную многоцелевую субмарину типа Astute – HMS Audacious. Всего таких лодок будет семь.

Читать далее