online kép - Fájl  tube fájl feltöltés file feltöltés - adja hozzá a fájlokat online fedezze fel a legújabb online dokumentumok Kapcsolat
   
 

Letöltheto dokumentumok, programok, törvények, tervezetek, javaslatok, egyéb hasznos információk, receptek - Fájl kiterjesztések - fajltube.com

 

Online dokumentumok - kep
   
kategória
 

Biológia állatok Fizikai Földrajz Kémia Matematika Növénytan Számítógépes
Filozófia
Gazdaság
Gyógyszer
Irodalom
Menedzsment
Receptek
Vegyes

 
 
 
 













































 
 

A magfúzió

kémia

Fájl küldése e-mail Esszé Projekt


egyéb tételek

 
MOLEKULÁK ORIENTÁCIÓJA A HATÁRFELÜLETEN
AERODISZPERZ RENDSZEREKERODISZPERZ RENDSZEREK
A nukleinsavak szerkezete és funkciója
Folyadékkristalyok
Az alumíniumgyartas
Nemvas fémek és ötvözetek
A magfúzió
 
 

A magfúzió

A magfúzió lényege


A magfúzió során két kisebb atommag (például 2H - Deutérium és 3H - Trícium) egyesül, és egy nagyobb atommagot (Deutérium - Trícium esetén Hélium) és Neutront hoznak létre. Az új atommag  és a Neutron tömegének összege kisebb lesz, mint a kezdeti atommagok tömegének összessé 727c28h ge. Hogyan lehetséges ez? Einstein relativitáselméletéből tudjuk, hogy ez energia-felszabadulásra utal. A folyamat lejátszódásakor nagyon sok energia szabadul fel.

Magfúzió játszódik le a csillagokban, illetve a hidrogénbomba felrobbanásakor. A cél a folyamat szabályozott lejátszódása, így reaktorokban energiatermelésre lehetne használni.

A deutérium (nehézvíz), a tengervizekben bőségesen áll rendelkezésre a trícium, pedig terméskövekből nyerhető ki. A két összetevő nagyjából kétmillió évre biztosítaná az emberiség energiaigényeit, míg a számítások szerint az atomreaktorokat mindössze pár száz évig lehet még táplálni.

Nehézségek

Mivel mindkét atommag pozitív elektromos töltéssel rendelkezik, a fúziós reakció létrejöttéhez le kell győzni a Coulomb taszítást. A magok kis mérete miatt ehhez meglehetősen nagy energiával (néhányszor 10 keV) kell a részecskéknek ütközniük. Ez megvalósítható gyorsítóban, ahol a nukleáris reakciót részletesen vizsgálták így tudjuk, hogy fúzió csak nagyon kis valószínűséggel következik be, mivel az ütközések nagy részében a két részecskét oldalirányban ellöki egymástól az elektrosztatikus taszításuk. Ennek megfelelően ha egy céltárgyra gyorsítóval lőtt nyalábbal akarnánk energiát termelni, akkor a nyaláb energia nagyobb része végül hőenergiává alakul és nem a fúzió beindítására. Energiát tehát csak akkor lehet termelni, ha gyors (forró) részecskéket olyan hosszú ideig tartunk együtt összezárva, hogy elég nagy esélye legyen a reakció létrejöttének. Ilyen magas hőmérsékletnél (100 millió °C!) már a részecskék mozgási energiája lényegesen nagyobb mint az atomi kötések energiája, így az ütközésekben az atommagokról leszakadnak az elektronok. Ez az ún. plazmaállapot.

A plazmaállapot megtartása rendkívül nehéz feladat, mivel nincs olyan szilárd anyag, ami kibírna ilyen magas hőmérsékletet, így egy hagyományos „tárolóedényben” lehetetlen létrehozni ezt az állapotot.

A megoldás

A tárolóedény problémájának megoldására több elmélet és kísérlet is készült már (mikrorobbanások, Z-berendezés stb.). Közülük a legígéretesebb az ún. Tokamak, amely elektromágnes segítségével tartja össze a plazmát, ami így gyakorlatilag a gyűrű alakú tárolóedényen belül lebeg..       

 
Az eddigi csúcstartó Tokamak a dél-franciaországi Tore Supre, amiben 2,8 MW teljesítmény befektetésével négy perc huszonöt másodpercen keresztül sikerült plazmaállapotot fenntartani.

Egy reaktor megépítéséhez ez korántsem elegendő, de bizonyos, hogy a jövő (egyik) meghatározó energiaforrása a magfúzió lesz.

Találat: 1144