290 likes | 471 Views
TOKAMAK czyli jak zamknąć Słońce w obwarzanku ?. dr inż. Monika Lewandowska. Światła wielkich miast na Ziemi widziane z kosmosu. Spalanie paliw kopalnych związane jest z emisją spalin, powodujących niekorzystne zmiany w środowisku.
E N D
TOKAMAK czyli jak zamknąć Słońce w obwarzanku ? dr inż. Monika Lewandowska
Spalanie paliw kopalnych związane jest z emisją spalin, powodujących niekorzystne zmiany w środowisku
Siedem lekkich jąder atomowych odgrywających najważniejszą rolę w reakcjach kontrolowanej fuzji jądrowej
Otrzymywanie trytu Reakcje syntezy jądrowej stosunkowo łatwe do przeprowadzenia na Ziemi
Jądra deuteru i trytu łączą się ze sobą W wyniku reakcji fuzji powstaje jądro helu-4 oraz neutron i wydziela się łącznie 17.6 MeV energii.
W bardzo wysokich temperaturach elektrony odrywają się od atomów tworzy się zjonizowany gaz zwany plazmą
Zdjęcie gorącej plazmy wykonane przez okienko kwarcowe w komorze tokamaka JET
Warunek zapłonu plazmy Temperatura plazmy Ti : 100-200 milionów oC Gęstość plazmy ni : 2-3m-3 (około 1 mg/m3) Czas utrzymania energii tE : ok. 5 s
Na cząstki naładowane poruszające się w polu magnetycznym działa siła Lorentza: Powoduje ona wirowy ruch ładunków wokół linii sił pola magnetycznego z częstotliwością cyklotronową:
Podstawowe elementy systemu pól magnetycznych w tokamaku (JET)
Kabel nadprzewodzącyzaprojektowany dozastosowania w cewkach magnetycznychtokamaka ITER
Antena używana do ogrzewania plazmy za pomocą fal elektromagnetycznych w ścianie komory tokamaka TORE SUPRA
Zasada wytwarzania wysokoenergetycznej wiązki atomów neutralnych
Zalety fuzji jądrowej jako źródła energii • Ogromne ilości uwalnianej energii • Bezpieczeństwo • Obfite zasoby paliwa (deuteru i litu) • Bieżąca eksploatacja nie wymaga przewozu • materiałów radioaktywnych • Brak emisji gazów cieplarnianych • Jeśli do budowy zostaną wykorzystane odpowiednie • materiały, odpady radioaktywne nie staną się ciężarem • dla przyszłych pokoleń
Porównanie zużycia paliw potrzebnych do rocznej produkcji elektryczności o mocy 1000 MW