Készítette: Ács László

Az előadások a következő témára: "Készítette: Ács László"— Előadás másolata:

1 Készítette: Ács László
Magfúzió Készítette: Ács László

2 Energia termelés Maghasadás Magfúzió
Szabályozatlan: Csillagok Teller Ede: Hidrogénbomba (1952) Szabályozott: évet jósoltak Jelenleg is évet jósolnak

3 Átlagos kötési energiák

4 Példák magfúzióra D + D  3He (0,82 MeV) + n (2,45 MeV)
D + D  T(1,01 MeV) + p(3,02 MeV) D + T  4He(3,52 MeV) + n(14,1 MeV) D + 3He  4He (3,66 MeV) + p (14,6 MeV)

5 Előnyök Az „alapanyag” (D) szinte korlátlan mennyiségben rendelkezésre áll (izotóparány: 0,015%) Az alapanyag nem veszélyes

6 Hátrányok Potenciál-gát (Coulomb-erő)
A beindításához igen magas hőmérséklet kell.

7 Szabályozott termonukleáris fúzió
Folyamatos fenntartásához kell: Kellően nagy részecskesűrűség Kellően nagy hőmérséklet Hosszú bezárási idő Lawson kritérium: nτ ≥ 1020sm-1 n: részecskeszám τ: bezárási idő

8 Lawson kritérium kielégítése
Jó szigetelés és alacsony sűrűség (hosszú az összetartási idő) – Mágneses plazmaösszetartás Nagyon magas sűrűség, rövid összetartás (robbanás) – Inerciális fúzió

9 Inerciális fúzió A sűrűség ~1000 szeresét kell elérni
Kisméretű kapszulák, általában lézeres besugárzás (egyszerre több lézer) Hirtelen felmelegedés, lökéshullám keletkezik a kapszula felszínén  ez nyomja össze az anyagot

10 Mágneses plazmaösszetartás
100 millió °C-on az anyag mindenképp plazma-állapotban van Tárolás kérdése (miben?) A plazma elektromágnesesen kölcsönható anyag

11 Mágneses bezárás - cső A plazmát egy csőbe helyezzük
Meg kell akadályozni, hogy a plazma kikerüljön a csőből A csövet le kell zárni a két végén (mágneses tükrök)

12 Mágneses bezárás - tórusz
A tóruszra tekert csavart tekercsek (sztellarátor) A tokamak a mágneses térszerkezetet a plazmagyűrűben körben folyó árammal állítja elő

13 Sztellarátor - Tokamak
A tokamakban a folytonos működéshez szükséges plazmaáram fenntartásának a nehézsége jelentkezik. Általában transzformátor segítségével indukálják, azonban így ez csak néhány tíz / száz másodpercig lehetséges A sztellarátor berendezések nem igényelnek plazmaáramot, ezért ez a konfiguráció alapvetően folytonos működésre alkalmas.

14 Sztellarátor - Tokamak
A tokamakban a mágnese teret a plazmában folyó áram alakítja ki A sztellarátorban a mágneses teret alapvetően külső tekercsekkel alakítják ki