Termonukleární fúze Edita Bromová.

Prezentace na téma: "Termonukleární fúze Edita Bromová."— Transkript prezentace:

1 Termonukleární fúze Edita Bromová

2 Co to je?

3 Z čeho je Slunce? Z vodíku

4 Proč Slunce svítí a hřeje?
Slučování vodíkových atomů = Termonukleární fúze

5 Co je fúze Slučování jader atomů

6 Slunce jako elektrárna

7 Podmínky pro fúzi Jádra se musí přiblížit na vzdálenost 10-14 metru
Musí překonat odpudivé síly

8 Vysoká teplota Atomy překonají odpudivé síly a mohou se sloučit
°C

9 Plazma Jak vypadá velmi horká hmota Plně ionizovaný plyn
Směs elektronů a iontů Čtvrté skupenství hmoty Nabité částice vytváří při pohybu magnetické pole, které ovlivňuje pohyb jiných nabitých částic Velmi složité chování

10 Plazma

11 Plazma Výskyt ve Vesmíru 99% hmoty Vesmíru Na Zemi vzácné Oheň Blesky
Polární záře Slunce

12 Plazma Oheň

13 Plazma Blesky

14 Plazma Polární záře

15 Plazma Slunce

16 Jak udržet plazma na Zemi?

17 Magnetické udržení Nabité částice sledují siločáry magnetického pole
Magnetická nádoba

18 Magnetické udržení Částice nerady vstupují do oblasti silnějšího magnetického pole

19 Magnetické udržení Lineární zrcadlo
V silnějším magnetickém poli se dopředný pohyb částice zpomaluje Částice se odrazí Nelze udržet všechny částice

20 Magnetické udržení Torus
Uzavřeme siločáry do kruhu a částice neuniknou!

21 Magnetické udržení Torus
Uzavřeme siločáry do kruhu a částice neuniknou! Toroidální drift Poloidal Toroidal

22 Magnetické udržení Střižné pole
Zkroutíme magnetické siločáry jako ručník

23 Magnetické udržení Jak vyrobit střižné pole
Tokamak – kombinace cívek toroidálního pole a magnetického pole proudu tekoucího plazmatem Stelarátor – pouze speciálně tvarované cívky

24 Stelarátor Speciálně tvarované cívky drží sloupec plazmatu

25 Stelarátor Cívky

26 Stelarátor Komora

27 Tokamak Toroidalnaja Kamera i Magnitnyje Katuški Proud se budí jako sekundární vinutí transformátoru (pulsní zařízení)

28 Jak funguje transformátor

29 Tokamak

30 Komora tokamaku

31 Tvorba plazmatu Evakuujeme komoru Napustíme pracovní plyn (vodík)
Přidáme trochu iontů Vybudíme proud v plazmatu Ionty se urychlují, sráží s částicemi a ionizují je Plyn klade odpor (jako každý vodič) a zahřívá se Jouleovým teplem

32 Plazma v tokamaku

33 Plazma v tokamaku

34 Golem

35 Fúzní elektrárna

36 Doplňování paliva Vstřelování zmraženého vodíku

37 ITER Další krok ve výzkumu fúze
International Thermonuclear Experimental Reactor Rozpočet 12,8 miliard EUR Stavba zahájena 2010 První plazma 2019 Fúze uvolní více energie, než bude třeba na zapálení reakce

38 ITER

39 DEMO První fúzní elektrárna 2040 Japonsko

40 Co můžete pro fúzi udělat vy
Staň se vědcem a odborníkem! Fyzika a technika termojaderné fúze (FTTF) - studium fúze na fjfi ČVUT Teorie, experiment, technika Uplatnění na výzkumných pracovištích v ČR i zahraničí

41 Golem Nejstarší funkční tokamak na světě Jediný dálkově ovládaný
R = 40 cm a = 10 cm I = 8 kA t = 15 ms Te = 80 eV

42 Děkuji za pozornost