Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

bashmak1

Китайский атом

На сайте world-nuclear.org есть красивая картинка по китайским реакторам. Картинка пятилетней давности и они ее почему-то не обновляют. Таблицы обновляют, а картинку нет. За пять лет много чего в строй вступило из долгостроев, так что я решил сам эту картинку обновить. Данные взял из PRIS, как и в случае предыдущей картинки. У них в базе отсутсвовали Xiapu-1 и Taipingling-1, их я добавил. Вот что получилось. (начало и окончание строительства по подключению к сети)




Для реакторов в постройке год предполагаемого окончания брал по W-N а датой брал конец года.

Интересно сравнить планы с реальностью.
На данный момент, согласно W-N у Китая 47 работающих реакторов общей мощностью 45.489 ГВт, в постройке находятся еще 12, суммарной мощностью 12.244 ГВт.
Согласно 13го пятилетнего плана на конец 2020 года должно было быть построенно реакторов на 58ГВт и еще 30ГВт находится в строительстве. Если взять построенные 45.489ГВт и добавить к ним 3 реактора, которые согласно W-N должны окончить в 2020 (2.478ГВт) получим 48ГВт - на десять меньше чем надо. И только если сложить вообще все строящиеся, даже те что только заложили, со сроками сдачи в 2025+ то только тогда получится 58ГВт. Соответсвенно никаких 30ГВт сверх 58ГВт в любой форме на конец 2020 не получается. А это ведь планирование всего на 5 лет было в довольно спокойной ситуации и весьма централизованной стране. Учтьвая что мы сейчас вступаем в кризис, любые прогнозы на следующие 5-10 лет, не говоря уж о прогнозах на 2050 врятли стоит принимать всерьез.
bashmak1

Про соглашения и СО2

Если посмотреть картинки по производству электроэнергии из угля в разрезе США vs ЕС, то они выглядят примерно так
 
Тоесть в абсолютных величинах с 2007 года США сократили потребление угля намного больше чем Европа, а в процентах динамика примерно одинакова, с легким перевесом США. При этом из каждого утюга несется что Европа - это светоч зеленой энергетики, а США - это "фу-фу такими быть" и вообще не вступили в разные климатические соглашения.

Это я к чему - на днях мне понадобилось пару литров элегаза для тестов, но внезапно оказалось что в соответсвии с киотским протоколом этот газ забанили и чтобы его использовать надо все заизолировать, чтобы ни одна молекула не улетела: вместо простой установки, рассчитаной на атмосферное давление надо строить какую-то хрень, рассчитанную на вакуум (тест такой для использования элегаза), с газоуловителем и рекуперацией элегаза... Сделал, называется, простой тест уровня студенческой лабы. Зла не хватает.

На картинках черный и бурый уголь совместно. Данные из https://www.eia.gov/energyexplained/electricity/electricity-in-the-us.php и https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Electricity_and_heat_statistics This entry was originally posted at https://bash-m-ak.dreamwidth.org/87480.html. Please comment there using OpenID.
bashmak1

Ядерная физика. Начало.

 Часто встречаются [неправильные] высказывания, что  без нейтронов радиоактивности не получить и что оперируя фотонами можно спать спокойно. Это не так - сдуру, как известно, можно и ... сломать. Но вопрос, собственно, остается - а какая минимальная энергия фотонов необходима для осуществления хоть какой-нибудь ядерной реакции (многочастичные эффекты типа лазерных ускорителей не рассматриваем).

И вот на днях в Nature вышло две статьи (раз, два  - у кого нет доступа, можно посмотреть в архиве - раз, два), где две группы, двумя разными способами померили энергию возбужденя ядра тория Th-229  и получили результат:  8.3 эВ; если пересчитать в длинну волны фотонов, то получим примерно 150 нм - ультрафиолет. Можно сделать лазер с необходимой длинной волны и возбуждать торий до посинения. Собственно для этого и искали - для построения точных часов на ядерных уровнях.
Наверняка, среди короткоживущих изотопов можно найти еще меньшую энергию возбуждения. Торий-229, живущий 8 тысяч лет, просто более удобен в экспериментах.
В любом случае теперь мы можем сказать что ядерная физика начинается со 150 нанометров, а может и раньше.


PS забанил козла Френка в ЖЖ - вроде больше пока не пояляется, работает метод. This entry was originally posted at https://bash-m-ak.dreamwidth.org/86745.html. Please comment there using OpenID.
bashmak1

Когда людям интересно.

17 августа 2017 года коллаборация LIGO зафиксировала гравитационные волны от слияния двух нейтронных звезд. 17 октября того же года они представили эти данные миру. С тех пор эту статью процитировали 1590 раз. Или примерно по 10 статей каждые 3 дня. Вот примерно так выглядят нужные и интересные исследования (к вопросу о научных исследованиях на МКС).
В феврале этого года, после обновления оборудования LIGO должен заработать снова, с лучшей чувствительностью, чем прежде. Ожидается что они смогут регистрировать до 1 слияния нейтронных звезд в неделю!!!
Будем надеяться что все у них получится. Влияние гравитационных данных на ядерную физику огромно. Безумно интересно как ведет себя ядерная материя при высоких плотностях.
"Пристегните ремни, поезд отправляется". This entry was originally posted at https://bash-m-ak.dreamwidth.org/81919.html. Please comment there using OpenID.
bashmak1

Удивительное рядом, но оно запрещено

 В ядерной физике очень часто возникает необходимость померить какой-то процесс отдельно на протоне и на нейтроне. С протонами проблем нет - водород широкодоступен, а нейтронных мишеней не существует. С точки зрения науки, наиболее оптимальный выход - померить на гелие-3 (2 протона+нейтрон) и сравнить с результатами измерений на тритии (2 нейтрона+ протон). С гелием-3 проблем нет, а пробить разрешение на тритий практически не реально. Ребятам в штатах удалось пробить бюрократию и сейчас в  JLab идут измерения на тритиевой мишени. В предыдущий раз тритиевая мишень на электронном пучке в штатах была в 1982 году. И это не потому, что с 82 го года никто не хотел провести измерений на тритии.
Уже не однократно видел, как на конференциях им устраивают овации после рассказа о тритиевой мишени, потому что все понимают - какой это хтонический пиздец с точки зрения разрешений - и радиоактивность, и терроризм, и военно-ядерное применение. Реально большой прорыв. Только вот в 1982г мишень была 180кКюри, а в 2018 - 1кКюри. Два порядка разницы.
Это я к тому, что когда люди рисуют разнообразные бумажные прожекты - что с ускорителями, что с реакторами, утверждая - вот 40-50 лет назад же делали, у нас будет так же, только лучше.... - не будет. Требования изменились - то, что раньше было заурядом, теперь - verboten. Реальные истории в стиле "чушка титаната с растворенным тритием в кабинете для обогрева" сейчас даже за фантастику не пройдут.
 Причем запреты эти живут своей жизнью. Государство устанавливает, что Х должно быть от "а" до "б", потому что это "разумно". Департамент говорит - ага, мы установим внутренние требования на Х  от "а1" до "б1", чтобы даже в случае аварий не выйти за государственные пределы. Лаба говорит - хорошо, мы  установим внутренние требования на Х  от "а2" до "б2", чтобы даже в случае аварий не выйти за пределы департамента..... И количество таких регуляций только нарастает.
Из недавнего. Японцы построили довольно большой ускорительный комплекс - J-PARC. Ускорители вообще весьма чувствительная техника - точности в единицы микрометров дело обычное. А тут раз и фукусимское землетрясение и у вас земля местами на пол метра-метр уезжает. Какие уж тут микрометры. Починили они ускоритель - не быстро, но справились. И на радостях дали максимальный ток  своего мегаватного пучка. В результате испарили/взорвали свою мишень из золота. Все это радиоактивное добро разлетелось по залу и даже вылетело наружу через вентиляцию. Немного - 17 людей облучились на уровне процедуры в рентгенкабинете. За пределами зала вообще прибавка радиоактивности была на уровне точности измерения приборов. Но события произошли сразу после Фукусимы - более неудачного момента и развития событий было бы трудно подобрать. По результатам происшествия, ускоритель заковали в еще один изолированный кожух, что определенно сказалось и на цене и на удобстве эксплуатации; добавили кучу датчиков, отсекателей, фильтров... Происшествие то скоро забудется, но первичные мишени в двойном кожухе, я чувствую, японцы теперь будут делать до скончания веков.  

This entry was originally posted at https://bash-m-ak.dreamwidth.org/79275.html. Please comment there using OpenID.
bashmak1

Тяп, ляп - ...

 Последнее время часто сталкиваюсь с ситуациями из заголовка. Необходимо что-то сделать, как делать - понятно. И  сначала кажется, что сделать можно легко, бысто и дешево. Считать/моделировать особо нечего (нам же все изначально было понятно). Тяп, ляп ... - "мать, мать, мать - привычно ответило эхо"(с). Хорошо, что сталкиваешься с этим на довольно раннем этапе (хоть и всем все понятно, но посчитать все равно требуется).

Пример 1) Делаем фотонный источник. Обыно источник - 100-200 мкм медная фольга ну или алмаз в два раза толще, если нужны поляризованные фотоны. Роняем на фольгу пучек электронов, получаем тормозные фотоны - все счастливы. Для нашего текущего приложения фотонов надо много, а разрешение по энергии не важно. Не проблема - вместо 200мкм меди берем 10см, добавляем охлаждения (60кВт пучка - не баран чихнул), добавляем защиту (ограничения DoE, да и люди у нас не так далеко - жалко их), все считаем .... суммарный вес системы 100 тонн ... бля. Надо считать прочность полов, дополнительно обсчитывать как эту хрень двигать... Просто/дешево/быстро не получается - получается сложно, дорого и долго, хотя на уровне идеи все было тривиально.

Пример 2)  Делаем мишень - бериллиевый цилиндр, 6 см диаметром, 40 длинна - фигня вопрос. НО... охлаждение, бериллий - это нейтроны, да и вообще защита нужна, а у нас ограничения по размеру. Ну ладно, используем вольфрам. Пам, пам, пам... бля -восьмитонная формованная плита вольфрама - лям баксов.

И так куда не плюнь. Начинаешь с простой идеи, а после проработки деталей все становится очень не просто. А если на уровне идеи все сложно, то сразу вешайся.

This entry was originally posted at https://bash-m-ak.dreamwidth.org/78580.html. Please comment there using OpenID.
bashmak1

Религия и наука.

Поскольку завтра у меня начинается отпуск, а сегодня у нас фестиваль по поводу окончания семестра - расскажу ка я еще одну байку - все равно ничего полезного сегодня сделать не получится.

В 2009 году мы обнаружили новую частицу, точнее даже новый класс частиц. После нескольких экспериментов в 2011 ее открыли и вот примерно месяц назад окончательно доказали ее существование - парциально-волновой анализ, полюс, Argand plot - все дела. Поскольку событие не рядовое, институт, совместно с исследовательским центром, где расположен наш ускоритель и детектор решили выпустить пресс релиз.
Первыми, кто отреагировал, были немецкие саентологи - позвонили на следующий же день в пресс-центр, просили рассказать подробности и как это открытие можно использовать на нужды народного хозяйства.
Учитывая, что мы ни разу не ЦЕРН и даже не JLab, удивление было очень сильным. Так что следят - плотно следят товарищи от религии, как бы ученые чего не нужного не открыли.
bashmak1

Конспирология

Поскольку конспирология последнее время стала национальным жанром, я тоже решил написать немного конспирологического, только не на политические темы, а так - в свободном жанре. "Врагами народа" в мое опусе будут зима и ЦЕРН.

Эксперименты по прямому поиску темной материи составляют существенную часть современной физики. Смысл этих экспериментов следующий: есть гало из частиц темной материи, с обычной материей эти частицы взаимодействуют очень слабо. Земля, обращаясь вокруг солнца и, как часть солнечной системы, вокруг галактического центра летит сквозь гало из частиц темной материи. Из-за вращения вокруг солнца, скорость земли относительно темной материи меняется в течении года, а вероятность взаимодействия темной материи с обычной зависит от энергии, соответственно вероятность взаимодействия темной материи с материей на земле меняется в течении года. Именно эти вариации и пытаются найти экспериментаторы. Проблема в том, что ожидаемый сигнал от темной материи при разумных размерах детектора - порядка 1/день, а от фона в естественных условиях - тысячи в секунду. Основной фон возникает из-за космических лучей, бомбардирующих землю. Космические лучи - это преимущественно высокоэнергетические протоны (ядра атома водорода). Влетая в земную атмосферу, они создают ливни вторичных частиц. В результате распадов этих вторичных частиц очень часто возникают мюоны (аналог электрона с массой в 200 раз больше и временем жизни 2.2мкс), которые могут проникать очень глубоко под землю.
Проблемы с фоном возникают не только у экспериментов по поиску темной материи - у нейтринщиков абсолютно те же проблемы. Общность проблем, рождает общность интересов. Чтобы отгородится от большей части фонов, экспериментаторы лезут под землю. Количество мест под землей, где можно поставить эксперимент не велико: в Японии - Камиока, в США - Хоумстейк, а в Европе - Гран Сассо. Там, в пещерах глубоко под землей, "мирно" соседствует множество экспериментов по нейтринно и темной материи.
Collapse )
Вот как-то так. Интересно бывает зайти к соседям по этажу :).
bashmak1

Журналисты

Многие в ЖЖ ругаются на журналистов - журналисты то, журналисты се. Мне тоже недавно довелось поручкатся.
Провели мы эксперимент и, после пары лет анализа данных,  года убеждения коллаборации в том, что данные верны, мы тиснули статейку в журнал. Оба рефери практически моментально дали положительный отзыв, не найдя ошибок даже в словах и статью приняли к публикации. Через некоторое время от журнала получаем письмо - бла, бла, бла.. ваша статья очень интересна и мы хотим поместить ее на обложку, для этого мы возьмем одну картинку из статьи.
В статье было несколько картинок и, если отбросить неинтересные технические, то все они, кроме одной описывали разные аспекты обнаруженного эфекта. И одна картинка иллюстрировала тоже самое, только в диапазоне энергий, где эффект не наблюдается, чтобы любой мог сравнить две картинки и увидеть - вот эффект есть, а вот - нет.
Думаю, что вы уже догадались - какую именно картинку выбрали на обложку - правильно, именно ту, которая демонстрирует отсутвие эффекта и вообще принадлежит к другому дипазону энергий. На наше письмо - де, вы, наверное, ошиблись, картинку надо другую... Мы получили ответ: картинка выбрана не из физической значимости, а по эстетическим причинам и нам кажется, что эта картинка выглядит наиболее красиво.
Если бы журналом был какой-нибудь "Московский богомолец", или "Лента.вру", то я бы ничего не сказал, но журнал был Phys. Rev. Letters. Журнал номер 3 в физике, уступающий только Nature и Science. Да и то первые два больше научно-популярные, а PRL наоборот - узкоспециализированный.
Так что теперь, находя в новостных лентах картинки, которые никак не относятся к тексту или перевранный текст я не возмущаюсь - это все "по эстетическим причинам".
bashmak1

Российская империя:луга, сено.

Недавно обсуждали гипотезу о "недостаточности лугов" и я пообещал построить ряд картинок, в поддержку моих аргументов. Гипотеза состоит в следующем: дескать в РИ не хватало лугов - все больше лугов распахивалось и, соответственно, все больше производимого зерна шло на корм скоту, а не людям. Я с этой гипотезой не согласен и свое несогласие могу выразить в картинках.
Номер раз - площадь лугов
seno1
Первая точка - это среднее за 1901-1905, к сожалению данные о лугах и сене стали публиковать в сельскохозяйственных статсборниках только начиная с 1909 года, поэтому погодовые данные доступны мне только с 1906.
Да, можно утверждать, что есть очень незначительное падение площадей для 50 губерний, при этом для 72 губерний даже этого утверждать нельзя.
Взглянем теперь на количество собранного сена
seno2
Падения нет вовсе, что приводит к мысли, что недостатка травы не было. Судя по всему, было увеличение количества сеяных лугов и отказ от неудобных/болотистых/дальних лугов/покосов.
Как контраргумент тут можно высказать следующее: с сельскохозяйственной статистикой в РИ были серьезные трудности. И, если для зерна обсуждается недоучет в районе 10%, то скольлко было недоучтено лугов, можно только гадать. В принципе, возможна ситуация когда степень недоучета менялась, искажая общую статистику.
Поэтому можно данные о наличие сена восстановить по косвенным признакам.
 Если какого-то товара не хватает, то цена его растет. К сожалению, товара может не хватать по объективным причинам, например, засуха. А цена может расти из-за банальной инфляции. Чтобы отделится от этих двух факторов, можно посмотреть соотношение цен товаров одного и того же типа. В нашем случае - соотношение осенних цен на сено и рожь. Данные для 50 губерний есть в наличии по крайней мере с 1902 по 1915 года.
Выглядят они так
seno3
Роста нет, следовательно и дефицита нет.
Collapse )