1 / 13

JEDRSKA FUZIJA

JEDRSKA FUZIJA. VEZALNA ENERGIJA NA NUKLEON (PROTON ALI NEVTRON). helij. razcep jeder, fisija. zlivanje jeder, fuzija. Tako pri razcepu kot tudi pri zlivanju jeder se vezalna energija na nukleon (proton ali nevtron) poveča. Ker je vezalna energija negativna, se razlika

kirk
Download Presentation

JEDRSKA FUZIJA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. JEDRSKA FUZIJA ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  2. VEZALNA ENERGIJA NA NUKLEON (PROTON ALI NEVTRON) helij razcep jeder, fisija zlivanje jeder, fuzija Tako pri razcepu kot tudi pri zlivanju jeder se vezalna energija na nukleon (proton ali nevtron) poveča. Ker je vezalna energija negativna, se razlika sprosti v obliki kinetične energije. Ta pa se potem pretvori v toploto. tritij devterij average binding energy per nucleon: povprečna vezalna energija na nukleon number of nucleons in nucleus: število nukleonov v jedru ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  3. ZLIVANJE JEDER - FUZIJA Jedrska fuzija je proces zlivanja dveh lažjih atomskih jeder v težje. Zlivanje jeder je proces, ki poganja zvezde, vključno z našim soncem. Je izvor skoraj celotne energije, ki uravnava našo klimo in živa bitja. V centru interesa je zlivanje devterija (atoma vodika z jedrom, sestavljenim iz protona in nevtrona) in tritija (atoma vodika z jedrom, sestavljenim iz protona in dveh nevtronov). Rezultat je helijevo jedro. Devterij je prisoten v naravi. Majhne količine v navadni vodi. Tritij ni prisoten v naravi. Emitira delce beta z razpolovno dobo 12 let. ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  4. ZLIVANJE JEDER - FUZIJA Tritij lahko pridobivamo z drugo jedrsko reakcijo D - D: Edina naprava, ki je do sedaj sproščala energijo na podlagi fuzije je bila vodikova bomba. Pri vodikovi bombi imamo D - T (devterij-tritij) sredico, ki jo obdaja fisijska bomba. Ko ta eksplodira, vzpostavi pogoje za fuzijo (dovolj močno stisne D in T). ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  5. FUZIJSKI REAKTORJI Raziskave fuzije trajajo že petdeset let. Jedri se morata približati z veliko hitrostjo. (Zato možna zaenkrat le bomba) Termonuklearni način: delec pridobi hitrost na podlagi temperature. D-T fuzija (Devterij-Tritij) potrebuje visoko gostoto delcev pri temperaturi nekaj milijonov stopinj. D-D fuzija (Devterij-Devterij) potrebuje visoko gostoto delcev pri temperaturi nakaj 10 milijonov stopinj. V prvem, še bolj pa v drugem primeru, je problem posoda za tako vročo plazmo. Tritij lahko v današnjem času proizvajajo samo z obstreljevenjem litija z nevtroni. ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  6. FUZIJSKI REAKTORJI Vročo plazmo lahko zadržujemo samo z magnetnimi kontejnerji. 1950 razvijeta Andrej Saharov in Igor Tamm tokamak (delci se gibljejo po torusu). Tokamak dandanes uporabljajo v: JET (Joint European Torus) v Culhamu, Velika Britanija. TFTR (Tokamak Fusion Test Reactor) v Princetonu, ZDA. V obeh je že potekala fuzija v izjemno kratkih časih. Proizvedena energija je bila manjša kot potrebna energija za vzpostavitev procesa. Lawrence Liwermore Laboratorij, Kalifornija, ZDA: V njem potekajo poskusi s fuzijo na podlagi obsevanja mešanice D - T z močnimi laserji. Fuzijo v komercialne namene pričakujemo šele čez 50 let. Ta rok se venomer prestavlja! ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  7. FUZIJSKI REAKTORJI Vodo bodo greli z nevtronskim fluksom, ne pa z direktnim stikom s plazmo. Nekateri so mnenja, da je fuzijska tehnologija ireleventna za današnje pereče klimatske probleme, ki jih je potrebno začeti reševati nemudoma! ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  8. PRINCIP DELOVANJA TOKAMAKA field coil: navitje za polje direction of magnetic field: smer magnetnega polja torus: svitek ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  9. IZUMITELJ TOKAMAKA Andrej Saharov (1921-1989). Tudi izumitelj vodikove bombe. Nekaj dni pred smrtjo napiše osnutek nove ustave Rusije. ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  10. JOINT EUROPEAN TORUS IZGLED NOTRANJOSTI SVITKA TOKAMAKA V CULHAMU ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  11. TOKAMAK FUSION TEST REACTOR, PRINCETON ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  12. LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL LABORATORY, ZDA EKSPERIMENTALNA NAPRAVA ZA FUZIJO ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

  13. ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE JEDRSKA ENERGETIKA

More Related