1 / 42

Termonukleární fúze

Termonukleární fúze. Edita Bromová. Co to je?. Z čeho je Slunce?. Z vodíku. Proč Slunce svítí a hřeje?. Slučování vodíkových atomů = Termonukleární fúze. Co je fúze. Slučování jader atomů. Slunce jako elektrárna. Podmínky pro fúzi.

razi
Download Presentation

Termonukleární fúze

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. Termonukleární fúze Edita Bromová

  2. Co to je?

  3. Z čeho je Slunce? • Z vodíku

  4. Proč Slunce svítí a hřeje? Slučování vodíkových atomů = Termonukleární fúze

  5. Co je fúze • Slučování jader atomů

  6. Slunce jako elektrárna

  7. Podmínky pro fúzi • Jádra se musí přiblížit na vzdálenost 10-14 metru • Musí překonat odpudivé síly

  8. Vysoká teplota • Atomy překonají odpudivé síly a mohou se sloučit • 150 000 000 °C

  9. Plazma Jak vypadá velmi horká hmota • Plně ionizovaný plyn • Směs elektronů a iontů • Čtvrté skupenství hmoty • Nabité částice vytváří při pohybu magnetické pole, které ovlivňuje pohyb jiných nabitých částic • Velmi složité chování

  10. Plazma

  11. Plazma Výskyt ve Vesmíru • 99% hmoty Vesmíru • Na Zemi vzácné • Oheň • Blesky • Polární záře • Slunce

  12. Plazma Oheň

  13. Plazma Blesky

  14. Plazma Polární záře

  15. Plazma Slunce

  16. Jak udržet plazma na Zemi?

  17. Magnetické udržení • Nabité částice sledují siločáry magnetického pole • Magnetická nádoba

  18. Magnetické udržení • Částice nerady vstupují do oblasti silnějšího magnetického pole

  19. Magnetické udržení Lineární zrcadlo • V silnějším magnetickém poli se dopředný pohyb částice zpomaluje • Částice se odrazí • Nelze udržet všechny částice

  20. Magnetické udržení Torus • Uzavřeme siločáry do kruhu a částice neuniknou!

  21. Magnetické udržení Torus • Uzavřeme siločáry do kruhu a částice neuniknou! • Toroidální drift Poloidal Toroidal

  22. Magnetické udržení Střižné pole • Zkroutíme magnetické siločáry jako ručník

  23. Magnetické udržení Jak vyrobit střižné pole • Tokamak – kombinace cívek toroidálního pole a magnetického pole proudu tekoucího plazmatem • Stelarátor – pouze speciálně tvarované cívky

  24. Stelarátor • Speciálně tvarované cívky drží sloupec plazmatu

  25. Stelarátor Cívky

  26. Stelarátor Komora

  27. Tokamak • Toroidalnaja Kamera i Magnitnyje Katuški • Proud se budí jako sekundární vinutí transformátoru (pulsní zařízení)

  28. Jak funguje transformátor

  29. Tokamak

  30. Komora tokamaku

  31. Tvorba plazmatu • Evakuujeme komoru • Napustíme pracovní plyn (vodík) • Přidáme trochu iontů • Vybudíme proud v plazmatu • Ionty se urychlují, sráží s částicemi a ionizují je • Plyn klade odpor (jako každý vodič) a zahřívá se Jouleovým teplem

  32. Plazma v tokamaku

  33. Plazma v tokamaku

  34. Golem

  35. Fúzní elektrárna

  36. Doplňování paliva • Vstřelování zmraženého vodíku

  37. ITER Další krok ve výzkumu fúze • International Thermonuclear Experimental Reactor • Rozpočet 12,8 miliard EUR • Stavba zahájena 2010 • První plazma 2019 • Fúze uvolní více energie, než bude třeba na zapálení reakce

  38. ITER

  39. DEMO První fúzní elektrárna • 2040 • Japonsko

  40. Co můžete pro fúzi udělat vy • Staň se vědcem a odborníkem! • Fyzika a technika termojaderné fúze (FTTF) - studium fúze na fjfi ČVUT • Teorie, experiment, technika • Uplatnění na výzkumných pracovištích v ČR i zahraničí

  41. Golem • Nejstarší funkční tokamak na světě • Jediný dálkově ovládaný • R = 40 cm • a = 10 cm • I = 8 kA • t = 15 ms • Te = 80 eV

  42. Děkuji za pozornost

More Related