20 ноември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

"Звездата в буркан" е най-ефективният синтезен реактор (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 29 август 2016 в 10:4175993

Токамакът (тороидална камера с магнитни намотки), който може да се използва и за промишлено производство на енергия от контролиран термоядрен синтез е най-добрата тенология за тази цел, обявиха след анализ учени от Лабораторията по физика на плазмата в Принстън на сайта на университета.

Изследването е публикувано в списание Nuclear Fusion.

Да добиваме енергия от термоядрен синтез - процесът, който протича и в Слънцето - е възможно. Подобно на енергията на нашата звезда, тя ще бъде екологична, неизчерпаема и евтина.

Сред най-големите загадки в развитието на термоядрената енергия е най-добрата форма за магнитното съоръжение. Водещите кандидати са сферичните токамаци, компактни машини, които са с форма на ябълка, в сравнение с формата на обикновените токамаци, които са с форма на тороид или да речем, на геврек или пояс. Сферичната конструкция произвежда плазми с високо налягане - основният компонент за реакцията на синтез - с относително ниски и икономични магнитни полета.

И така, оптималната конструкция е сферичен токамак с много малка вътрешна кухина.

Тази конструкция позволява, според анализа, ефективно да се удържа и затопля плазмата. В нея е възможно достатъчното производство на тритий - рядък изотоп на водорода, необходим за термоядрената реакция, а стените на токамак с такава форма са по-малко податливи на повреди. 

Двата най-напреднали проекта за сферични токамаци в света днес са наскоро завършеният американски сферичен токамак NSTX-U (National Spherical Torus Experiment Upgrade) от Департамента на Принстън в Лабораторията по физика на плазмата в Принстън (PPPL) и Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST), който се сглобява в Центъра за термоядрена енергия Кулъм в Обединеното кралство.

Реакторът NSTX-U на Лабораторията по физика на плазмата в Принстън. Проектът струва 94 млн долара.

NSTX-U развива два пъти по-голяма мощност и пет пъти по-дълъг импулс от своя предшественик. Daily Mail го нарича "звезда в буркан".

Един от ключовите въпроси за тази конструкция е размерът на дупката в центъра на токамака, която оформя плазмата. В сферичните токамаци, тази дупка може да бъде половината от размера на дупката в обикновените токамаци. Тези разлики се отразяват във формата на магнитното поле, което ограничава свръхгорещата плазма и имат голям ефект върху това как се държи плазмата.

Предизвикателствата, пред които са поставени конструкторите и физиците.

За разлика от обикновените ядрени реактори, където се извършват реакции на разпад на тежки ядра в по-леки, в термоядрените реактори се извършват процеси на синтез (образуване) на тежки елементи от по-леки (например, хелий от изотопи на водород - деутерий и тритий). Това се постига чрез загряване на горивото до температури по-високи от 150 милиона ° C, образувайки гореща плазма.

В токамака плазмата се ограничава от силни магнитни полета далеч от стените, така че да не изстине и да не губи енергийния си потенциал. Магнитно поле е под формата на тороид, през който преминава електрически ток. Удържането на плазмата е благодарение на магнитното поле от електрическо вихрово поле, създавано от свръхпроводящи бобини около корпуса. 

Токамакът може да работи единствено в импулсен режим, докато основният му конкурент - стелараторът- може да работи в непрекъснат стационарен режим.

Плазмата трябва да се удържи за достатъчно дълъг период, за да се случи синтез и да има производство на енергия.

Сферичната конструкция посочва пътя към евентуално следващо поколение на синтезни реактори, които ще доразвият ITER, международен проект за токамак на 35 държави, сред които РАЩ, Русия и Китай и който се изгражда сега във Франция, за да демонстрира приложимостта на енергия чрез термоядрен синтез.

ITER е с токамак с формата на тороид и ще бъде най-големият в света, когато приключи в рамките на следващото десетилетие.


Препоръчани материали
vmv
Рейтинг : 1365
31.08 2016 в 11:21 3
+ 0
- 0
Шест "+". Добре са се насочили към форма ябълка - ама да си я представят "ядливата" част ПРОЗРАЧНА, като остава: кората и семенника + семенцата. Преосмисляне функцията на дръжката и съцветието (не съм биолог, ползвам популярните названия)- през дръжката "влиза" вещева информация+ген-информация, а през съцветието - полевата информация от околното пространство(сезонно изменение интензивността на ЕМП по видове ЕМВълни). Мястото на Семенцата са моментни центри на ротация при "среща" на информациите.От тяхната задружна дейност(излъчвания) са указанията за възможни превръщания и направа на съответните обвивки.Така, от съществуващата промяна на външните условия, ябълката "расте"(уголемява се).
Наподобяването на Природата е почти винаги ефективно.
roga4ov
Рейтинг : 953
29.08 2016 в 22:57 2
+ 2
- 0
Р-азединени Американски Щати... всичко е точно ;)
+ 0
- 0
РАЩ :)
4тия ред отдолу нагоре
 
Още от : Технологии
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.