Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Доклад: Энергия ядерного синтеза

Название: Энергия ядерного синтеза
Раздел: Рефераты по науке и технике
Тип: доклад Добавлен 10:26:42 15 сентября 2004 Похожие работы
Просмотров: 643 Комментариев: 4 Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать

Энергия ядерного синтеза

МурсякаевМаратАсяатович, ученик 10-гокласса, школы№75 г.

Черноголовка

Докладнаконференции "Стартвнауку", МФТИ, 2004.

Какизвестно, ядерныепревращениямогутсопровождатьсязначительнымвыделениемэнергии. Так, вядерныхреакцияхсинтезагелияитритияизядер - изотоповводородаимеем d + t 4He + n + 17,6 МэВ,

d + d 3He + n + 3,3 МэВ,

d + d t + p + 4,0 МэВ,

p + d 3He + g + 5,5 МэВ.

Символы p, n, d, t, He, g отвечаютсоответственнопротону, нейтрону, ядрамдейтерия, трития, гелияи g-кванту.

Напомним, что 1 МэВ = 106 эВ (электронвольт). ЯдерныйсинтезявляетсяисточникомизлученияСолнца (идругихзвезд).

Выделениеэнергиивядерныхреакцияхвмиллионыразпревышаетэнерговыделениеприобычномгорении. ВвидубыстрогоистощенияресурсовестественныхисточниковэнергиинаЗемле (нефть, газ, уголь) актуальнойявляетсяпроблемаовладенияядернойэнергией. Ужесуществующаяядернаяэнергетикаосновананаиспользованииреакцийделения.

Необходимымусловиемпротеканиятакихреакцийявляетсясближениеядерводороданамалыерасстояния, сравнимыесразмерамиядер. Дляэтоговодороднагреваютдосотенмиллионовградусов. Этотспособназываетсятермоядерным. Довысокойтемпературывеществоможетбытьнагретодвумяспособами: путёмудержаниявеществавмагнитныхловушкахлибовзрывнымспособом, гдевеществоудерживаетсязасчётинерционныхсил.

Поэтомупроблемапромышленногополученияэнергииспомощьюядерныхреакцийсинтезаполучиланазваниетермоядерной. Внастоящеевремяизвестныдваспособаосуществлениясамоподдерживающейсятермоядернойреакции.

1. Медленнаяреакция, самопроизвольнопроисходящаявнедрахСолнцаидругихзвезд. Вэтомслучаеколичествореагирующеговеществанастолькоколоссально, чтооноудерживаетсяисильноуплотняется (до 100 г/см3 вцентреСолнца) гравитационнымисилами.

2. Быстраяреакциянеуправляемогохарактера, происходящаяпривзрывеводороднойбомбы. Вкачествеядерноговзрывчатоговеществавводороднойбомбеиспользуютсяядралегкихэлементов (например, ядрадейтерияилития). Высокаятемпература, необходимаядляначалатермоядерногопроцесса, достигаетсяврезультатевзрываатомнойбомбы, котораявходитвсоставводороднойбомбы (рис. 1).

Условиесуществованияреакциисинтезасостоитвтом, чтобывыделившаясяэнергияпревышалаэнергию, уносимуюизплазмыэлектромагнитнымикорпускулярнымизлучением. Приравенствеэтихвеличинреакциясинтезабудетпротекать, ногенерацииизбыткаэнергиидляполезногоиспользованияпроисходитьнебудет. Эторавенствоназываетсяусловиемзажиганиятермоядернойреакции. ВоценочноманалитическомвидеоновпервыебылополученоамериканскимфизикомДж.Д. Лоусономв 1957 годуиназываетсякритериемЛоусона:

nt ~ L(T ),

где t - среднеевремяудержанияплазмывактивнойзонереактора; L(T ) - коэффициентЛоусона, зависящийоттемпературы, типалегкихядерипотерьнаизлучение.

Исследованияпоказали, чтокритерийЛоусонадолженбыть nt ~ 1014 с/см3.

Такимобразом, дляосуществленияреакциисинтезавдейтерий-тритиевойплазменеобходимообеспечитьвысокуютемпературу (нагреть) иконцентрациюионов (сжать) втечениеопределенноговремени (удержать). ДетальнорассматриваютсядваспособарешенияпроблемыУТС:

- длительный (t ~ 0,17 с) нагревдейтерий-тритиевойплазмынизкойплотности (n ї 1014 см- 3) вопределенномобъемепритемпературепорядка 108 К;

- высокоскоростной (около 10- 9 с) нагревмалыхобъемовконденсированноготермоядерноготоплива (n ї 1023 см- 3).

БольшинствоисследованийпопроблемеУТСпроведеносплазмоймалойконцентрации. Основнойзадачейэтогонаправленияявляетсяобеспечениедлительноговремениудержанияплазмы. Дляпредотвращениясоприкосновениясостенкамирабочегообъемаиспользуютсямагнитныеполяразличнойконфигурации. Измагнитныхловушеквнастоящеевремяспециалистысчитаютнаиболееперспективнойловушку, называемуюТОКАМАКом (тороидальнаякамерасмагнитнымикатушками). НеостанавливаясьподробнонадостиженияхипроблемахТОКАМАКов, отметим, чтовконце 70-хгодовстраны, развивающиеэтонаправление, объединилисвоиусилияпоразработкепроектаинтернациональноготермоядерногоэкспериментальногореактора. Цельреализацииэтогопроекта - техническаядемонстрацияУТС.

ВтороенаправлениеисследованийсплазмойвысокойконцентрацииначалоразвиватьсяученымиСШАиСССРвначале 60-хгодов. Альтернативностьэтогонаправлениявыражаетсявтом, чтоегоразработчикипредложилинепреодолеватьогромныетрудностипоудержаниюнеустойчивыхплазменныхсгустков, асоздатьтакиеусловия, прикоторыхзначимаячастьтермоядерноготопливасгорелабыбыстрее, чемоноразлетится. Временныепараметрыэтогопроцессаопределялисьинерциейтопливнойсмеси. Этонаправлениеполучилоназваниеинерциальноготермоядерногосинтеза (ИТС). Идеязаключаласьвтом, чтодейтерий-тритиеваясмесьвконденсированном (замороженном) состояниисверхбыстронагреваетсядотемпературыпорядка 108 К. Длительностьсохраненияобъематопливаопределяетсявременемразлетаплазмы, котороеимеетпорядок d / u, где d - линейныйразмеробъема, u - средняяскоростьчастицнагретойплазмы. Этовремяможнопринятьзавремяудержанияплазмы, котороевходитвкритерийЛоусона . Тогдаможнооценитьразмер d: n * d / u ~ L, откуда d ~ L " u / n. Используядлядейтерий-тритиевойплазмызначения L 1014 c/см3, u = 108 см/си n = 5 * 1022 см3, получимзначение d = 2 мм, авремяудержания t = 2 * 10- 9 с.

Наэтихдвухпутяхфизикидобилисьпримерноодинаковогоуровня- физикапроцессовясна, новпередибольшиеинженерно-техническиетрудности.Помимоописанныхспособовсуществуетпринципиальнодругойспособполученияядернойэнергиисинтеза–мезонныйкатализ, позволяющийобойтисьбезиспользованиявысокихтемператур. Основнаяидея m-катализасостоитвследующем. Находящийсявводороднойсреде, содержащейядра-изотопы d и t, свободныймюонобразуетсначаламюонныйатом (dm , tm), азатемимезомолекулярныйион. Втакомионеблагодаряегомалымразмерамдостаточнобыстропротекаетсоответствующаяядернаяреакциясинтеза. Приэтомпроисходитвысвобождениемюона (еслиегонеподхватитобразующеесявреакциизаряженноеядро) ицепочкаописанныхпревращенийповторяетсядомоментараспадамюона.

Вбомбахвыполненияусловиятермоядерногогорениядостиглизапятилетку. ВУТСнесмотрянадесятилетияинтенсивныхисследований, практическирезультатдосихпорнеполучен. ПоэтомуучёныеВсероссийскогонаучно-исследовательскогоинститутатехническойфизики (РФЯЦ-ВНИИТФ) городаСнежинска (ранееЧелябинск-70) предлагаютвзрыватьнебольшиетермоядерныезарядывКВС (КотлыВзрывногоСгорания) .

Такможетвыглядетькотелвзрывногосгорания. Встальнойемкости (1) содержитсянесколькодесятковтысячтоннтеплоносителя - жидкогонатрия (2). Заряд (3) собираютизотдельныхкомпонентовиопускаютвемкостьпоканалудоставки (4). Послевзрывагорячийжидкийнатрийпоступаетвтеплообменник (5), гдепроизводитсяводянойпарвысокогодавления. Парвращаеттурбину (6), соединеннуюсэлектрическимгенератором. Дляосколковделения (порядкатоннывгод) оборудованмогильник (7); "недогоревшее" топливо (уран, плутоний) ипродуктыреакции (гелий-3, тритий) направляютвпереработку.

Вееосуществлениинетпринципиальныхпроблем. Большаячастьтого, чтонужнодлясозданияэкспериментальногоКВС, ужесделана. Производитьтермоядерныевзрывыдейтериямощностьювдесяткитоннидажеоднукилотоннунаучилисьдавно. Проблемасозданиясверхвысокихтемпературидавлений, необходимыхдля "управляемых" взрывовмощностьювтоннытротиловогоэквивалента, приэтомснимается, посколькугорениедейтерияинициируетсянебольшимвзрывомзаряда, состоящегоизурана-233. Вприродеонневстречается; егополучаютиздостаточнораспространенноговприродетория. Причемторияиуранадлявзрывнойэнергетикитребуетсявтысячиразменьше, чемдляработыАЭСтойжемощности. Соответственновсотниразуменьшаетсяколичестворадиоактивныхотходов, ахимическиезагрязненияпрактическиотсутствуют.

Список литературы

1. ПономаревЛ.И. Подзнакомкванта. М: Сов.Россия. 1984. 352 с.

2. ВороновГ.С. Штурмтермоядернойкрепости. М.: Наука, 1985, 192 с. (Б-чка“Кванта”; вып. 37) 3. ГерштейнС.С., ПетровЮ.В., ПономаревЛ.И. УФН, 1990. Т.160, вып. 8. С. 3-46.

4. КарнаковБ.М. Мюонныйкатализядерногосинтеза. Соровскийобразовательныйжурнал.1999. №12. С 62-67.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений22:08:49 18 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
09:27:39 24 ноября 2015
спасибо
gambit14:26:05 14 мая 2007
клёво
gambit14:25:33 14 мая 2007Оценка: 4 - Хорошо

Работы, похожие на Доклад: Энергия ядерного синтеза

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(149882)
Комментарии (1829)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru