Термоядерная энергия и перспективы её мирного использования

Биология » Концепции современного естествознания » Термоядерная энергия и перспективы её мирного использования

Источником энергии, лишённым недостатков ТЭС, ГЭС и АЭС, является превращение тяжёлого водорода в гелий. Плюсы – неисчерпаемость сырья (в кружке воды столько же потенциальной энергии, сколько в бочке бензина) и отсутствие вредных отходов на любой стадии производственного цикла. Минусы, возможно, появятся, когда появится сам термоядерный реактор. По последним прогнозам, время появления экономически выгодного промышленного термоядерного реактора – 2030 – 2050 гг.

В чём техническая сложность задачи? Чтобы сблизить ядра дейтерия и трития (таков состав горючего в современных экспериментальных установках) до расстояния, на котором сильное взаимодействие будет значимым, нужно придать им энергию для преодоления электрических сил отталкивания одноименных зарядов. Реально это означает нагрев горючего до 10-20 миллионов градусов, удержание его при такой температуре и отвод тепла. Первые работы по созданию термоядерного реактора были начаты в СССР под руководством Курчатова. Конструкция, которую предложили советские инженеры, предусматривала разогрев и удержание кольцевидного шнура горячей дейтериево-тритиевой плазмы в сверхмощном магнитном поле. Её назвали токамак – то

роидальная ка

мера с ма

гнитной к

атушкой. Тор - это геометрическая фигура, напоминающая бублик. Внутри бублика мощное магнитное поле должно удерживать плазменный шнур, нагретый до нескольких миллионов градусов. Однако только к концу ХХ века были построены (уже не в нашей стране) токамаки с нулевым КПД, т.е, выделяющие столько энергии, сколько они потребляют. В настоящее разработка нового поколения токамаков ведётся в рамках инициированного Советским Союзом международного проекта ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) и в США.

Несколько позже токамака было предложено иное решение проблемы – нагрев микроскопических доз термоядерного горючего с помощью сверхмощных лазеров, однако работы в этом направлении пока менее успешны, чем доводка токамаков.


Другое по теме:

Внутреннее ухо
Внутреннее ухо (auris interna) состоит из костного и перепончатого лабиринтов. Костный лабиринт (labyrinthus osseus) (рис.2.10) расположен в толще каменистой части височной кости кнутри от барабанной полости. Он состоит из сообщающихся ...

Роль горизонтального переноса генетического материала в эволюции генома
Наряду с транспозонами, не способными очевидно, существовать вне генома и образовывать свободные молекулы ДНК, описаны элементы, обнаруживаемые как в составе генома, так и вне его. Существование таких подвижных элементов дает возможность ...

Приготовление бактериальной суспензии
Стерильную жидкую синтетическую среду разливают в стерилизованные конические колбы по 100 см3. Для получения биомассы исследуемой культуры микроорганизмов, делают посев на скошенный агар. Подготовленные таким образом культуры инкубируют ...