Fuzja to proces łączenia ze sobą dwóch jąder. W tym artykule zajmujemy się badaniem paliwa fuzyjnego ze szczegółowymi faktami.
Paliwo fuzyjne to A pierwiastek radioaktywny który jest zdolny do łączenia i wytwarzania dużej energii potencjalnej. Paliwo fuzyjne wykorzystuje promieniowanie słoneczne i elektrolizer. Paliwem fuzyjnym może być deuter, tryt, wodór, lit itp., które są lżejszymi pierwiastkami i przyjaznymi dla środowiska źródłami energii.
Paliwo jest niezbędne do uruchomienia reaktora termojądrowego i eskalacji reakcji termojądrowej. Będziemy dalej szczegółowo omawiać paliwo termojądrowe, a także mówić o przydatności i dostępności paliwa do reaktora termojądrowego. Zastanowimy się również nad cyklem paliwowym reaktora termojądrowego i przedyskutujemy, ile paliwa zużywa reaktor termojądrowy.
Dostępność paliwa do reaktora termojądrowego
Większość paliw pochodzi ze skorupy ziemskiej, z zasobów słonecznych i chemicznych. Porozmawiajmy o dostępności reaktora termojądrowego.
Połączenia reaktor fuzyjny paliwo jest dostępne w wodzie oceanicznej. Woda oceaniczna jest źródłem paliwa deuterowego, które jest izotopem wodoru, a lit można również wydobywać z wody oceanicznej. Woda oceaniczna jest źródłem wielu pierwiastków promieniotwórczych, izotopyi fuzji wraz z minerałami, olejami i paliwami kopalnymi.
Cykl paliwowy reaktora termojądrowego
Paliwo reaktora termojądrowego przechodzi kilka cykli w celu wytworzenia energii i wytworzenia produktów ubocznych po pełnym cyklu. Poniżej przedstawiono cykle paliwa do reaktora termojądrowego.
- Tryt jest ekstrahowany z He i używany do syntezy jądrowej.
- Ciepło jest dostarczane do ogniwa termojądrowego w celu podniesienia temperatury do około miliona kelwinów.
- Tryt kurczy się, tworząc cięższe cząstki.
- Izotopy paliwa reaktora termojądrowego są oczyszczane ze związków N, C i O2.
- Paliwo trytowe z kilkoma H i He zostało.
Jak zasilać reaktor termojądrowy?
Aby zasilić reaktor termojądrowy, należy użyć lekkich cząstek, które mogą łatwo się łączyć. Omówmy szczegółowo, jak zasilać reaktor termojądrowy.
Reaktor termojądrowy jest zasilany 50% deuterem i 50% trytem. Deuter i tryt są izotopami pierwiastków wodoru i można je łatwo stopić w wysokiej temperaturze. Tak więc fuzja jądrowa i ciepło są bardzo istotne dla napędzania reaktora termojądrowego. Wytworzony neutron reaguje z Li.
Ile paliwa zużywa reaktor termojądrowy?
Paliwo stosowane w reaktorze termojądrowym opiera się na zapotrzebowaniu na całkowitą energię, jaką należy uzyskać z reaktora termojądrowego. Porozmawiajmy o tym, ile paliwa można zużyć w reaktorze termojądrowym.
Zwykle tony paliwa są używane w reaktorze termojądrowym w zależności od liczby prętów paliwowych umieszczonych w reaktorze. Jedna pojedyncza reakcja syntezy jądrowej uwalnia 12.86 MeV energii, a zatem mniejsza ilość paliwa może wygenerować ogromną ilość energii.
Czy fuzja jądrowa może być wykorzystana jako paliwo?
Fuzja jądrowa generuje ogromne ilości energii. Pozwól nam zrozumieć, czy ta energia może być wykorzystana jako paliwo do jakiegoś innego procesu, czy nie.
Fuzja jądrowa jest wykorzystywana jako paliwo do produkcji energii cieplnej, mechanicznej, parowej i elektrycznej. Paliwo fuzyjne jest magazynem energii potencjalnej, którą można przekształcić w inną formę. Komercyjne zasilanie elektryczne może odbywać się przez reaktor termojądrowy. Wytwarza ogromną energię w porównaniu z elektrowniami jądrowymi.
Temperatura paliwa reaktora termojądrowego
Fuzja wymaga ogromnej temperatury i ciśnienia, aby dwa atomy mogły się połączyć. Przyjrzyjmy się szczegółowo temperaturze paliwa do reaktora termojądrowego.
Temperatura paliwa w reaktorze termojądrowym wynosi około 100 milionów stopni, aby połączyć dwie cząstki i oddać ogromną energię i ciepło. W ten sposób komórki reaktora termojądrowego umieszcza się w kąpieli chłodzącej, aby zakończyć reakcję fuzji, a ochłodzenie komórek i zatrzymanie dalszej reakcji fuzji zajmuje lata.
Jak ogrzewa się paliwo fuzyjne?
Ciepło jest niezbędnym źródłem energii dla reaktora termojądrowego do przeprowadzenia reakcji syntezy jądrowej i wytworzenia energii. Oto lista kroków mających zastosowanie do podgrzewania paliwa termojądrowego.
- Laser rentgenowski służy do ogrzewania zewnętrznej powierzchni kapsuły paliwowej.
- Podgrzana powierzchnia zewnętrzna indukuje siłę skierowaną do wewnątrz, prowadzącą do sprężenia paliwa.
- Sprężanie prowadzi do wzrostu temperatury i gęstości paliwa.
- W wysokich temperaturach paliwo zapala się i spala, wytwarzając energię termojądrową.
Wnioski
Z tego artykułu można wywnioskować, że paliwo termojądrowe jest paliwem niezbędnym do przeprowadzenia reakcji termojądrowej, a energia wytworzona z paliwa fuzyjnego i jego produktów ubocznych może być paliwem do zastosowań komercyjnych. Mieszanina trytu i deuteru jest używana w reaktorze termojądrowym do łatwej syntezy jądrowej.
Przeczytaj także:
Cześć, jestem Akshita Mapari. Zrobiłem mgr. w fizyce. Pracowałem przy projektach takich jak Modelowanie numeryczne wiatrów i fal podczas cyklonu, Fizyka zabawek i zmechanizowanych maszyn dreszczowych w parkach rozrywki w oparciu o mechanikę klasyczną. Ukończyłem kurs na Arduino i zrealizowałem kilka mini projektów na Arduino UNO. Zawsze lubię odkrywać nowe obszary w dziedzinie nauki. Osobiście uważam, że nauka jest bardziej entuzjastyczna, gdy uczy się ją kreatywnie. Poza tym lubię czytać, podróżować, brzdąkać na gitarze, identyfikować skały i warstwy, fotografować i grać w szachy.