Reaktory termojądrowe Nazwa wydziału: Górnictwa i Geoinżynierii Nazwa kierunku: Górnictwo i Geologia Autor : Jakub Rak Nr indeksu: 262331 Temat nr 23 www.agh.edu.pl.

Prezentacja na temat: "Reaktory termojądrowe Nazwa wydziału: Górnictwa i Geoinżynierii Nazwa kierunku: Górnictwo i Geologia Autor : Jakub Rak Nr indeksu: 262331 Temat nr 23 www.agh.edu.pl."— Zapis prezentacji:

1 Reaktory termojądrowe Nazwa wydziału: Górnictwa i Geoinżynierii Nazwa kierunku: Górnictwo i Geologia Autor : Jakub Rak Nr indeksu: 262331 Temat nr 23 www.agh.edu.pl

2 Synteza jądrowa Synteza jest to proces łączenia się dwóch lekkich jąder w jedno wraz z wyzwoleniem energii. Aby doszło do syntezy jądra muszą pokonać barierę kulombowską i zbliżyć się na odległość strefy działania sił przyciągających jądrowych. www.agh.edu.pl

3 Synteza termojądrowa Pokonywanie bariery kulombowskiej opiera się na ruchach termicznych cząstek. E k = kT k – stała Boltzmanna T – temperatura (K) www.agh.edu.pl

4 Synteza termojądrowa w słońcu Energia cząstek we wnętrzu słońca E k s = 1,3 keV Średnia wartość bariery kulombowskiej: E k b = 400 keV E k s < E k b Barierę można pokonać przez : Tunelowanie mniejszych cząstek Duże nagromadzenie cząstek

5 Synteza termojądrowa w słońcu S Q = (0,42+1,02+5,49)*2 + 12,86 = 26,72 MeV

6 Pierwsza synteza termojądrowa na ziemi „Mike” 1 listopad 1952r. Siła 10,4 megaton Połączenie bomby jądrowej i termojądrowej.

7 Reaktory termojądrowe Opłacalne reakcje syntezy termojądrowej.

8 Wymagania dla reaktorów termojądrowych Gęstość elektronów w plazmie n e Wysoka temperatura plazmy T Czas uwięzienia energii τ e Kryterium Lawsona (zapłon reaktora) dla reakcji deuter-tryt n e * τ e *T > 10 21 keV s/m 3 25

9 Utrzymanie magnetyczne (tokamak) Wytworzenie pułapki magnetycznej Osiągniecie temperatury za pomocą bombardowania lub indukcji prądu

10 Utrzymanie inercyjne Utrzymanie paliwa wewnątrz kapsułek dzięki siłą bezwładności Bombardowanie kapsułek z paliwem za pomocą wiązek światła lasera

11 Inne sposoby przeprowadzania syntezy termojądrowej Polywell Zimna fuzja Fuzja katalizowania mionami

12 Przyszłość (tokamak ITER 2019) JET (1983)ITER (2019) Temperatura ( ° C) 100 mln150 mln Czas utrzymania plazmy (s) 5-301000 Uzyskany zapłon NIETAK (Przewidywany) Uzyskana moc (MW) 16500-1100

13 Bibliografia http://ilf.fizyka.pw.edu.pl http://www.thesun.co.uk D. Halliday; „Podstawy fizyki. Tom 5” http://pl.wikipedia.org http://www.slate.com https://www.iter.org