120 likes | 204 Vues
Termonukleáris reakciók; A Nap-neutrínó probléma; A magfúziós energiatermelés fejlesztési irányai. Előadók: Horváth Flóra Diána Mészár Etelka Zsuzsanna Tárgy: Sugárzás kölcsönhatása az anyaggal 2014. Termonukleáris reakciók. H izotópok nehezebb atommagok Fúzió Exoterm
E N D
Termonukleáris reakciók;A Nap-neutrínó probléma;A magfúziós energiatermelés fejlesztési irányai Előadók: Horváth Flóra DiánaMészár Etelka Zsuzsanna Tárgy: Sugárzás kölcsönhatása az anyaggal 2014
Termonukleáris reakciók • H izotópok nehezebb atommagok • Fúzió • Exoterm • Tömegcsökkenéssel jár • Nagy aktiválási E • magas T • Csillagok • Természetes fúziós reaktorok • Proton-proton ciklus (H-He) vagy C-N-O ciklus • Nap: 15 millió °C, 2 1015 Pa (iter.org)
A Nap-neutrínó probléma • 1946, Pontecorvo • νe + 37Cl → 37Ar + e- • 1967: Homestake, USA • 1,5 km mélyen • C2Cl4-nel töltött tartály • 37Ar mérése • A vártnál kevesebb neutrínót detektáltak Napkitörés (wikipedia.org)
A Nap-neutrínó probléma • 2007: Borexino, GranSasso, Olaszország • Szcintillációs detektor • 7Be és 8B neutrínókdetektálása • Cél: C-N-O νe-kmérése • Magyarázat: neutrínó-oszcilláció νeνμντ (Frank CalapriceinNuclearPhysics B2012)
Fúziós energiatermelés • Történelmi előzmények • Hadiipari felhasználás, hidegháború • Kísérleti jelleg • Hidrogénbomba, kétfázisú atombomba • Fissziós + fúziós • A fúzió feltételei • Megfelelő sűrűség • Megfelelő energiaösszetartási idő (hőszigetelés) • Megfelelő hőmérséklet (100 millió °C) (wikipedia.hu) (mernokbazis.hu)
A fúziós energiatermelés előnyei • Biztonságos • Kis anyagmennyiség a reaktorban • Nincs „megszaladásos” baleset • Környezetbarát • Nincs károsanyag kibocsátás • Nincs radioaktív hulladék • Kis területen elfér • Több kisebb létesítmény • Nem nagyobb költség • Olcsónak tekinthető villamosenergiaelőállítás • Beszerezhető alapanyagok • „Kimeríthetetlen mennyiség” • Évmilliókig elég lenne
Fúziós-plazma bezárási modellek • Gravitációs bezárás • Csillagok • Mágneses bezárás • Tokamak • ITER • Sztellarátor • Inerciális bezárás • Lézer EFDA, JET(iter.org)
Tokamak vs. lézeres reaktorok • Mágneses bezárás • A külső mágnes-tekercsek és plazmaáram belső mágneses tereinek eredője képezik az összetartó mágneses teret. • Itt a külső mágnestér gátja miatt • A részecskesűrűsége igen kicsiés • a lineáris mérete rendkívül nagy • Inerciális bezárás • A bezárási idő és a részecske tehetetlenségi (inercia) ideje azonos, innen az elnevezés is. • Nincs mágnes-gát, semmi sem gátolja a forró plazma kialakulását. • A részecskesűrűség igen nagy és • a lineáris méret igen kicsi
ITER, EURATOM/EFDA • 2007-ben választott telephelyet : Cadarache • Már képes lesz fúziós energia előállítására • DE nem fogják áram termelésére használni • Fúziós energiatermelés kivitelezhetőségét demonstráló kutatóberendezés marad • DEMO • A következő, energiát már ipari szinten is előállító fúziós reaktor • 2000 MW-os • Indítását 2050 körül tervezik
Technológiai fejlesztések • Az eddigi berendezések • Plazmafizikai alapkutatás • Diagnosztikai fejlesztés • Alternatív fúziós berendezések • Nagy és kisebb laborok • Technológiai fejlesztések • Speciális anyagok • Szupravezető technológia • Trícium kezelő technológia • Sugárzásálló optikai és elektronikai komponensek • Számítástechnikai megoldások (plasmafocus.it)
A magfúzió és a média • Megjelenítés: • Pozitív kép • Science-fiction-szerű • Nagyobb internetes folyóiratok • magfuzio.hu • Brosúra, ismertetés • EFDA: „OperationTokamak! Legyél Te az operátor!” játék • Videók • JET robot • „Hogyan szerelj szét egy tokamakot” OperationTokamak! (efda.org)
Köszönjük a figyelmet! Előadók: Horváth Flóra DiánaMészár Etelka Zsuzsanna • "The Universe loves fusion. • Why wouldn't we?" • (magfuzio.hu)