A fúzió két mag összekapcsolásának folyamata. Ebben a cikkben a fúziós üzemanyag tanulmányozásával foglalkozunk részletes tényekkel.
A fúziós üzemanyag a radioaktív elem amely képes egyesíteni és nagy potenciális energiát termelni. A fúziós üzemanyag napsugárzást és an elektrolizátor. A fúziós üzemanyag lehet deutérium, trícium, hidrogén, lítium stb., amelyek könnyebb elemek és környezetbarát energiaforrások.
Az üzemanyag elengedhetetlen a fúziós reaktor elindításához és a fúziós reakció fokozásához. A továbbiakban részletesen tárgyaljuk a fúziós üzemanyagot, és beszélünk a fúziós reaktor üzemanyag hasznosságáról és elérhetőségéről is. Elgondolkodunk a fúziós reaktor üzemanyagciklusán is, és megvitatjuk, hogy a fúziós reaktor mennyi üzemanyagot használ fel.
A fúziós reaktor üzemanyagának rendelkezésre állása
Az üzemanyagok többsége a földkéregből, nap- és vegyi erőforrásokból származik. Beszéljük meg a fúziós reaktor elérhetőségét.
A fúziós reaktor üzemanyag elérhető az óceán vizében. Az óceánvíz a deutérium üzemanyag forrása, amely a hidrogén izotópja, és a lítium is kinyerhető az óceánvízből. Az óceán vize számos radioaktív elem forrása, izotópokés a fúziós anyagok, valamint az ásványok, olajok és fosszilis tüzelőanyagok.
Fúziós reaktor üzemanyagciklusa
A fúziós reaktor tüzelőanyaga néhány cikluson megy keresztül, hogy energiát állítson elő, és egy teljes ciklus után melléktermékei keletkezzenek. Az alábbiakban a fúziós reaktor tüzelőanyagának ciklusait mutatjuk be.
- A tríciumot a He-ből vonják ki és fúzióhoz használják.
- A hőt a fúziós cellába juttatják, hogy a hőmérsékletet körülbelül egymillió Kelvinre emeljék.
- A trícium összehúzódik, és nehezebb részecskéket képez.
- A fúziós reaktor tüzelőanyag-izotópjait az N, C és O2 vegyületekből tisztítják.
- Trícium üzemanyag néhány H és Ő maradt.
Hogyan tüzel egy fúziós reaktort?
A fúziós reaktor tüzeléséhez könnyű részecskéket kell használni, amelyek könnyen megolvadnak. Beszéljük meg részletesen, hogyan lehet fúziós reaktort üzemanyaggal ellátni.
A fúziós reaktort 50% deutérium és 50% trícium felhasználásával táplálják. A deutérium és a trícium a hidrogénelemek izotópjai, és könnyen összeolvadnak magas hőmérsékleten. Így a magfúzió és a hő nagyon fontosak a fúziós reaktorok tüzeléséhez. A keletkezett neutron reakcióba lép a Li-vel.
Mennyi üzemanyagot használ fel egy fúziós reaktor?
A fúziós reaktorban használt tüzelőanyag a fúziós reaktorból nyert teljes energiaigényen alapul. Beszéljük meg, mennyi üzemanyagot lehet felhasználni egy fúziós reaktorban.
Normális esetben a fúziós reaktorban a tüzelőanyag hangjait használják fel a reaktorba helyezett üzemanyagrudak számától függően. Egyetlen fúziós reakció 12.86 MeV energiát szabadít fel, így kisebb mennyiségű tüzelőanyag hatalmas mennyiségű energiát tud előállítani.
Használható-e üzemanyagként a magfúzió?
A magfúzió hatalmas mennyiségű energiát termel. Értsük meg, hogy ez az energia felhasználható-e tüzelőanyagként más folyamatokhoz vagy sem.
A magfúziót hő-, mechanikai, gőz- és elektromos energia előállítására használják üzemanyagként. A fúziós tüzelőanyag a potenciális energia tárolása és más formává alakítható. A kereskedelmi áramellátás történhet a fúziós reaktoron keresztül. Az atomerőművekhez képest hatalmas energiát termel.
Fúziós reaktor üzemanyag-hőmérséklete
A fúzióhoz hatalmas hőmérséklet és nyomás szükséges ahhoz, hogy két atom egyesüljön. Világítsuk meg részletesen a fúziós reaktor tüzelőanyagának hőmérsékletét.
A fúziós reaktor üzemanyag-hőmérséklete körülbelül 100 millió fok ahhoz, hogy két részecske összeolvadjon, és hatalmas energiát és hőt adjon le. Így a fúziós reaktor sejtjeit hűtőfürdőbe helyezik, hogy leállítsák a fúziós reakciót, és évekbe telik, amíg a sejtek lehűlnek és leállítják a további fúziós reakciót.
Hogyan melegítik a fúziós üzemanyagot?
A hő elengedhetetlen energiaforrás a fúziós reaktor számára a fúziós reakció végrehajtásához és az energia előállításához. Itt található a fúziós tüzelőanyag melegítésére vonatkozó lépések listája.
- A röntgenlézert az üzemanyag-kapszula külső felületének melegítésére használják.
- A fűtött külső felület befelé irányuló erőt indukál, ami az üzemanyag összenyomódásához vezet.
- A kompresszió az üzemanyag hőmérsékletének és sűrűségének emelkedéséhez vezet.
- Magas hőmérsékleten az üzemanyag meggyullad és ég, így fúziós energia keletkezik.
Következtetés
Ezzel a cikkel arra a következtetésre juthatunk, hogy a fúziós tüzelőanyag a fúziós reakció lefolytatásához szükséges, és a fúziós üzemanyag és melléktermékei révén keletkező energia kereskedelmi felhasználású üzemanyag lehet. A trícium és deutérium keverékét a fúziós reaktorban használják az egyszerű fúzió érdekében.
Is Read:
Szia, Akshita Mapari vagyok. M.Sc. a fizikában. Dolgoztam olyan projekteken, mint a szelek és hullámok numerikus modellezése ciklon alatt, játékok fizikája és gépesített izgatógépek a vidámparkban, klasszikus mechanika alapján. Végeztem egy tanfolyamot az Arduino-ról, és végrehajtottam néhány mini projektet az Arduino UNO-n. Mindig szeretek új zónákat felfedezni a tudomány területén. Én személy szerint úgy gondolom, hogy a tanulás lelkesebb, ha kreativitással tanulunk. Ezen kívül szeretek olvasni, utazni, gitározni, sziklákat és rétegeket azonosítani, fotózni és sakkozni.