Слайд 2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Условия возникновения термоядерных реакций
Как добиться
нужной температуры на Земле?
Людям нужна управляемая термоядерная реакция
Виды возможных реакций
Создание реактора ITER
США и их проект NIF
Проблемы лазеров
Лаборатория Франции LULI
Заключение
Источники
Слайд 3
ВВЕДЕНИЕ
Дешевое и легкодоступное топливо – водород. Огромный выход
энергии – выступление в реакцию синтеза одного грамма изотопов
водорода дает столько же энергии, сколько сгорание десяти тонн бензина.
Слайд 4
Чтобы два атомных ядра слились в одно более
тяжелое, они должны сблизиться на достаточное расстояние. Для обеспечения
этого нужны большие температуры.
Слайд 5
На звездах проблем с температурой нет: в центре
Солнца она достигает более 13 миллионов градусов. А вот
как добиться нужной температуры на Земле?
Слайд 6
Проще всего использовать для разогревания вещества энергию ядерного
взрыва. Но большой пользы от взрыва не получишь. Людям
нужна управляемая термоядерная реакция.
Слайд 7
Управляемая термоядерная реакция — энергетически выгодная реакция.
Слайд 8
Самая легко осуществимая реакция – дейтерий + тритий при
энергетическом выходе 17,6 МэВ.
Недостаток её – выход нежелательной нейтронной радиации.
Слайд 9
Реакция – дейтерий + гелий-3 существенно сложнее, на
пределе возможного. Запасы гелия-3 на Земле составляют от 500
кг до 1 тонны, однако на Луне он находится в значительном количестве (до 10 млн тонн).
Слайд 10
В настоящее время управляемый термоядерный синтез ещё не
осуществлён в промышленных масштабах. Строительство международного исследовательского реактора ITER
находится в начальной стадии.
Слайд 11
Запустить термоядерную реакцию так, чтобы она оправдала затраты
энергии, планируется к 2027 году - произойдет это на
строящемся сейчас во Франции международном экспериментальном реакторе ITER.
Слайд 12
Попытки овладеть управляемым синтезом сейчас ведутся и в
США в центре лазерных термоядерных реакций National Ignition Facility
(NIF), который расположен в городе Ливермор. В нем установлены 192 лазера.
Слайд 13
Температура мишени достигает десятков миллионов градусов, при этом
она сжимается в 1000 раз.
Слайд 14
Успех пришел лишь в 2013. 29 сентября NIF
сообщил в пресс-релизе что впервые было достигнуто превышение энергии
выделенной мишень над поглощенной.
Слайд 15
Но пока еще далеко до столь желаемой ситуации,
когда выделение энергии превысит все энергетические затраты.
Слайд 16
Ведь энергия теряется и при накачке лазеров, и при
переходе лазерного излучения в рентгеновское и т.д. До мишени
доходит не более 20% энергии лазеров.
Слайд 17
Но даже при самой скептической оценке нынешнего результата,
его стоит признать этапным. Впервые термоядерная реакция при инерционном
синтезе стала самоподдерживающейся.
Слайд 18
Возможно, к успеху приведет дальнейшее усиление мощности лазеров.
Слайд 19
Принципиально новый подход к термоядерным реакциям в этом
году продемонстрировали физики во французской Лаборатории исследований лазеров высокой интенсивности (LULI) Они
смогли зажечь термоядерную реакцию без появления радиации. излучения.
Слайд 20
В эксперименте использовались два лазера. На мишень под
углом 45 градусов направляли импульс красного лазера. Продолжительность импульса
составляла около полутора наносекунд. Импульс превращал мишень в плазму, состоявшую из ионов бора. Спустя наносекунду в сторону мишени выстреливали импульсом второго лазера красного цвета, установленного с другой стороны. Он попадал в установленную перед мишенью полоску алюминиевой фольги и выбивал из нее пучок протонов, которые врывались в облако борной плазмы и вступали в термоядерную реакцию.
Слайд 21
Пока это еще первые шаги, но, может быть,
именно этот эксперимент откроет новый путь для термоядерной энергетики!
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Слайд 22
Источники:
polit.ru
maxpark.com
n-t.ru
eduspb.com
wikipedia.ru
