Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
OpublikowałHenryka Wiącek Został zmieniony 10 lat temu
1
TOKAMAK czyli jak zamknąć Słońce w obwarzanku ?
dr inż. Monika Lewandowska
2
Światła wielkich miast na Ziemi widziane z kosmosu
3
Spalanie paliw kopalnych związane jest z emisją spalin, powodujących niekorzystne zmiany w środowisku
4
Siedem lekkich jąder atomowych odgrywających najważniejszą rolę w reakcjach kontrolowanej fuzji jądrowej
5
Synteza jądrowa jest źródłem energii Słońca i innych gwiazd
6
Reakcje syntezy jądrowej stosunkowo łatwe do przeprowadzenia na Ziemi
Otrzymywanie trytu
7
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.
8
W bardzo wysokich temperaturach elektrony odrywają się od atomów tworzy się zjonizowany gaz zwany plazmą
9
Zdjęcie gorącej plazmy wykonane przez okienko kwarcowe w komorze tokamaka JET
10
Warunek zapłonu plazmy
Temperatura plazmy Ti : milionów oC Gęstość plazmy ni : m-3 (około 1 mg/m3) Czas utrzymania energii tE : ok. 5 s
11
Na cząstki naładowane poruszające się w polu magnetycznym działa siła Lorentza:
Powoduje ona wirowy ruch ładunków wokół linii sił pola magnetycznego z częstotliwością cyklotronową:
12
Kolumna plazmy w polu magnetycznym
13
Pola magnetyczne utrzymujące plazmę w tokamaku
14
Podstawowe elementy systemu pól magnetycznych w tokamaku (JET)
15
Kabel nadprzewodzący zaprojektowany do zastosowania w cewkach magnetycznych tokamaka ITER
16
Podstawowe metody wytwarzania i ogrzewania plazmy
17
Antena używana do ogrzewania plazmy za pomocą fal elektromagnetycznych w ścianie komory tokamaka TORE SUPRA
18
Zasada wytwarzania wysokoenergetycznej wiązki atomów neutralnych
19
Największe tokamaki Tokamak Kraj R [m] I [MA] B [T] Rok ITER JET
JT-60U TFTR Tore Supra DIII-D ASDEX TEXTOR FT-U Świat UE Japonia USA Francja Niemcy Włochy 6.2 2.96 3.2 2.5 2.4 1.67 1.75 0.82 15 7 4.5 2.7 2.0 3.0 1.4 0.8 1.2 5.3 3.5 4.4 5.6 4.2 2.1 2.6 7.5 2015 1983 1991 1982 1988 1986 1994 1992
20
Uproszczony schemat budowy tokamaka JET (w przekroju)
21
Widok tokamaka JET
22
Wnętrze komory tokamaka JET
23
Wnętrze komory tokamaka TEXTOR
24
Postęp badań nad fuzją jądrową
25
Zasada działania przyszłych elektrowni termojądrowych
26
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
27
32 t odpadów radioaktywnych
Porównanie zużycia paliw potrzebnych do rocznej produkcji elektryczności o mocy 1000 MW Źródło energii Zużycie Odpady Węgiel kamienny Ropa naftowa Rozszczepienie jądra Ogniwa fotowoltaiczne Fuzja jądrowa t t 32 t UO2 100 km2 Europa 50 km2 Sahara 100 kg D 150 kg T (300 kg 6Li) t CO2 t SO2 t NOx 32 t odpadów radioaktywnych 400 kg He
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.