Описание слайда:
Основными методами получения термоядерной энергии явл ТС и ЛТС
Основными методами получения термоядерной энергии явл ТС и ЛТС
Содержание презентации
Термоядерный синтез
Лазерный термоядерный синтез(след)
Определение
1)Термоядерный синтез — процесс слияния лёгких атомных ядер, происходящий с выделением энергии
2) ТС отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра. В основных ядерных реакциях, которые планируется использовать в целях осуществления управляемого термоядерного синтеза, будут применяться дейтерий и тритий , а в более отдалённой перспективе гелий-3 и бор-11.(след)
История развития
2)Впервые задачу по управляемому термоядерному синтезу в Советском Союзе сформулировал и предложил советский физик Лаврентьев О. А. 1)Кроме него важный вклад в решение проблемы внесли такие выдающиеся физики, как А. Д. Сахаров и И и Л. А. Арцимович, возглавлявший советскую программу по управляемому термоядерному синтезу с 1951 года.(След)
1)Требования к энергетике
Доступность и практически неограниченные запасы топлива
Высокие экологические характеристики
2) Приемлемые экономические показатели стоимости энергии
Возможность решать энергетическую проблему в глобальном масштабе(след)
2)Задача УТС
Для получения полезной энергии с помощью ядерного синтеза , термоядерные реакции должны быть управляемыми. Одна из технических проблем связана с тем, что высокотемпературный газ, или плазму, нужно удерживать таким образом, чтобы не расплавились стенки соответствующего объема. Плазму пытаются изолировать от стенок с помощью сильных магнитных полей.
1) Задача заключается в том, чтобы удержать плазму в изолированном состоянии в течение достаточно продолжительного времени и при этом выработать мощность, превышающую затраты на запуск термоядерного реактора (след)
2)На рисунке изображен термоядерный реактор в натуральной величине.
Чтобы представить габариты этого устройства, сравните его с человеческим ростом (след)
Преимущество термоядерной энергетики
позволит решить проблему энергетического кризиса
высокая экологическая чистота
2)а также в термоядерном реакторе, даже очень большой мощности, запас энергии и рабочих веществ довольно мал (след)
1)Создание токамака
Первый Российский сферический токамак « Глобус-М» создан в Санкт Петербурге под руководством Ж.И. Алферова. Планируется создание крупного токамака ТМ-15, для исследования управления конфигурацией плазмы. Начато сооружение Казахстанского токамака КТМ для отработки технологий термоядерной энергетики.(след)
Токамак
В мире было сооружено около 300 установок типа токамак Наиболее крупные построены в Европе, Японии, США и России. (след)
2)Создание ИТЭР(ITER) (след)
ИТЭР ,что в переводе на русский означает Международный термоядерный экспериментальный реактор. В его задачи входит:
Демонстрация научно технической осуществимости использования термоядерной энергии
Достижение зажигания контролируемой термоядерной реакции
Демонстрация режима длительного горения плазмы
Разработка систем и технологий, необходимых для энергетического термоядерного реактора, и их испытание в интегрированном виде (след)
Схема ИТЭР
1 – центральный соленоид (индуктор);
2 – катушки полоидального магнитного поля 3 – катушка;
4 – вакуумная камера;
5 – криостат
6 – дивертор
тороидального магнитного поля;
Сооружение и инфраструктура ИТЭР(след)
Срок строительства 8-10 лет.
Место строительства: Кадараш, Франция.
Комплекс ИТЭР – это площадка размером 0,4 х 0,6 км.
Примерная стоимость 5 млрд. евро
Лазерный термоядерный синтез
1) Идея лазерного термоядерного синтеза заключается в облучении лазерным излучением небольшой сферической оболочки, заполненной газообразным или твердым топливом . Под действием излучения материал(водород) первой оболочки испаряется и создает реактивные силы, способные сжать оболочку и содержащуюся в ней реагирующую смесь 2 и 3(дейтерий, тритий)
2)В природе существует еще один механизм удержания, обеспечивающий непрерывное выделение термоядерной энергии, − это гравитационное удержание. Однако чтобы обеспечить достаточно сильное гравитационное поле, потребуется масса порядка солнечной (источниками энергии в звездах, безусловно, являются термоядерные реакции).
