1 / 16

ITER

ITER. Vanja Veruševski II-7. P re ITER-a: -nuklearne reakcije-. Šta su nuklearne reakcije? To su one reakcije u kojima ucestvuju jezgra atoma. Postoje dva tipa nuklearnih reakcija: fisija fuzija. Fisija. Šta je fisija?

amanda-hatfield
Download Presentation

ITER

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. ITER Vanja Veruševski II-7

  2. Pre ITER-a: -nuklearne reakcije- • Šta su nuklearne reakcije? To su one reakcije u kojima ucestvuju jezgra atoma. • Postoje dva tipa nuklearnih reakcija: • fisija • fuzija.

  3. Fisija • Šta je fisija? • Fisija je nuklearni proces u kome se teško jezgro razdvaja na dva manja jezgra.

  4. Fuzija (termonuklearne reakcije) • Fuzija je nuklearni proces u kome se dva laka jezgra kombinuju da bi se stvorilo jedno, teže jezgro. • Primer fuzije, koji je veoma važan za termonuklearno oružje i u budućnosti za nuklearne reaktore, je reakcija između dva različita vodonikova izotopa da bi se stvorio izotop helijuma:

  5. Ova reakcija oslobađa količinu energije koja je više od milion puta veća od one koja se dobija običnom hemijskom reakcijom. • Takva velika količina energije se u procesu fuzije oslobađa kada se dva laka jezgra spoje. Pri tom spajanju nastaje jezgro čija je masa manja od zbira masa početnih jezgara.

  6. Fuzija je proces koji se dešava na zvezdama, kao što je Sunce. • Za ostvarivanje nuklearne fuzije neophodno je da jezgra imajutako veliku brzinu(energiju) da mogu savladati odbojne elektrčnesile. • Primerom obrazovanja helijumovih jezgara sintezom deuterijuma i tricijuma uz oslobađanje neutrona: 1D2 + 1T32He4 + 0n1

  7. Uslovi za fuziju na Zemlji Visoka temperatura ~ 108 K zbog savladavanja odbojne sile između pozitivnih jezgara na ovim temperaturama, svi atomi su jonizovani, sistem se sastoji od jezgara i elektrona – plazma. Gustina jona plazme, n broj jona u plazmi mora biti visok kako bi što češće dolazilo do sudara jona (veća gustina jona - veći broj pokušaja fuzije), n=2-3x1020 iona/m3. Plazma“confinement time”,  vremenski interval unutar kojeg su joni plazme na temperaturi koja osigurava fuziju, =1,2 s.

  8. ITER • ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor) je međunarodni istraživački i inženjerski projekat iz oblasti nuklearne fuzije, koji trenutno gradi svetski najveći i najnapredniji eksperimentalninuklearni fuzioni reaktor u mestu Cadarache na jugu Francuske. • Cilj ITER projekta je danapravidugočekaniprelazodeksperimentalnihstudijaizplazmafizike, do električnihcentralapunogproizvodnogkapaciteta, nafuzionipogon.

  9. ITER fuzionireaktor je dizajnirandaproizvodi 500 megavataizlaznesnagesa 50 megavataulaznesnage, odnosnodaproizvede 10 putavišeenergije, negošto je potrošio. Zaovumašinu se očekujedapokažeprincipdobijanjavišeenergijeizfuzionogprocesa, negošto je u procesuutrošenozapokretanje.

  10. Šta se radi u ITER-u? • Naučnici tragaju za plazmom. • Potreban je materijal koji ce svu količinu energije zadržati. • Rešenje je bilo da se napravi magnetno polje torusnog oblika koje bi sprečilo bežanje plazme iz procesa. • Prvi ovakav uređaj "TOKAMAK" napravljen je u Rusiji,ali nije proizveo He.

  11. Sta je TOKAMAK? • Tokamak je sprava za proizvodnju toroidalnogmagnetnog polja za razgraničenje plazme. • fuzioni reaktor • sastoji se od dva magnetna polja koja daju rezultantno polje u kojem se kreće plazma

  12. Plazma • jonizovan gaskoji se zbogjedinstvenihosobinasmatraposebnimagregatnimstanjemmaterije • Plazma – provodi elektricitet • Ako je stavimo u magnetno polje, u njoj će se inducirati struja koja će nastojati poništiti spoljasnje magnetno polje.

  13. Dizajn fuzione elektrane • U D-T fuziji nastaju jezgra helijuma (alfa čestica i neutron). • Alfa čestica nosi 20% a neutron 80% energije oslobođene u jednoj fuziji. • Alfa čestice se zbog naboja brzo apsorbiuju u plazmi i tako povećavaju temperaturu plazme. • Neutroni, jer su elektro neutralni, prolaze kroz plazmu, pa se moraju apsorbiovati izvan plazme u pogodnom materijalu u kojem će se kinetička energija neutrona transformisati u unutrašnju energiju tj. povećati temperaturu materijala koji okružuje plazmu. • Pogodan materijal za apsorpciju neutrona je tečni litijum. • Tečni litijum je fluid koji struji i prenosi toplotu iz područja fuzionog reaktora do parne turbine koja toplotnu energiju pretvara u mehaničku rotacionu energiju generatora a koji onda tu energiju rotacije pretvara u električnu energiju.

  14. Hvala na pažnji! Pitanja?

More Related