Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 309

Jaderná fúze bez neutronů

Fúze jádra vodíku (protonu) s jádrem izotopu bóru 11B (pB11) je snem fúzistů od osmdesátých let minulého století. Neutrony jsou totiž prevít – způsobují sekundární radioaktivitu a degradaci konstrukčních materiálů. Dalším velkým snem je touha po přímé přeměně fúzní energie na elektrickou energii. Vynechat okruh s parogenerátorem a turbínou je určitě lákavé. Problém reakce pB11 je v její zápalné teplotě, která je desetkrát vyšší než u reakce DT (deuterium - tritium), a navíc v tom, že její energetický zisk je oproti jednomu aktu reakce DT 2x nižší. Problém přímé přeměny fúzní na elektrickou energii se experimentálně v masovém měřítku neřeší, neboť zatím není vyřešen základní problém, to je průmyslové uvolňování fúzní energie. Přímou přeměnou energie plazmatu na elektrickou energii se zabývá MHD (magneto-hydrodynamický) generátor, zatím spíše laboratorní hračka, než průmyslově používané zařízení.

Fotogalerie (1)
Heinrich Hora, narozený 1931 v Děčíně (zdroj Wikimedia Commons)

V polovině prosince loňského roku publikoval časopis Laser and Particle Beams studii Heinricha Hory, fyzika z australské univerzity v Novém Jižním Walesu, nabízející optimistický pohled na řešení dosavadních problémů jaderné fúze - produkce neutronů a málo účinná přeměna fúzní energie na elektřinu přes klasický termodynamický cyklus s ohříváním vody na páru. Navrhuje sférický (kulový) reaktor a reakci protonu s jádrem bóru 11 (obsahuje 6 neutronů), při které vznikají tři jádra helia 4 (neboli α‑částic, každá má dva protony a dva neutrony). Nevznikají tedy žádné volné neutrony. Návrh rovněž předpokládá přímou přeměnu energie plazmatu na elektřinu, neboť proud nabitých α‑částic se dá převést na elektrický proud. Horův sférický reaktor používá k zažehnutí a udržení reakce lasery. Předpokládá ohřev vodíkovo-bórového plazmatu na 3 miliardy stupňů a hustotu plazmatu 100 000× vyšší než u deuterium-tritiových reaktorů.

Laserová fúze, kterou studie popisuje, není zvládnutá ani u reakce DT (viz v roce 2009 spuštěný gigantický laserový systém National Ignition Facility, NIF v Livermore; další měl být Laser Megajoule v Bordeaux, ten ale spuštěný nebyl). Hora však tvrdí, že podle dřívějších experimentů a simulací lze takových podmínek dosáhnout. Navíc prý kulový tvar reakční komory umožňuje účinnější zadržení superhorkého plazmatu a účinnější použití cylindrického (válcového) laseru.

Navrhovat dnes laserovou fúzi pro pB11 chce notnou dávku fantazie, odvahy či drzosti – laskavý čtenář si může vybrat. H. Hora operuje s pokrokem ve vývoji laserů. V knížce „Soukromý kapitál ve výzkumu řízené termojaderné fúze“, Milan Řípa, SSČ AV ČR, 2017 (psali jsme o ní v článku https://www.3pol.cz/cz/rubriky/recenze/2042-veda-kolem-nas-soukromy-kapital-ve-vyzkumu-rizene-termojaderne-fuze), je několik takových pB11 experimentálních pokusů různých společností popsaných (1984, Matter Conversion Corporation, str. 4; 1994, Lawrence Plasma Physics, str. 10; 1998, Tri Alpha Energy, str. 12).

Zdroj: https://www.livescience.com/61298-new-fusion-reactor-uses-boron-and-hydrogen.html?utm_source=-newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=ls_newsletter&utm_term=20171228-

Milan Řípa
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Světová premiéra autonomní tramvaje

Na letošním mezinárodním železničním veletrhu INNOTRANS 2018, který se konal 18.-21. září v Berlíně, došlo k odvážné prověrce první autonomní tramvaje v rámci hromadné městské dopravy. Bylo to tedy v prostředí s živým provozem na křižovatkách, se všemi ...

3D tisková struna DURABIOTM z ekologicky šetrného materiálu

Na veletrhu FORMNEXT Expo (13.-16. 11. 2018) v německém Frankfurtu bude k vidění novinka pro 3D tisk - tisková struna DURABIOTM určená pro 3D tisk technologií FFF (Fused Filament Fabrication). Na stánku Mitsubishi Chemical (stánek 3.0, F40) ji bude předvádět společnost Verbatim.

3D tiskárna kovu vstupuje do výroby

Na veletrhu 2018 International Manufacturing Technology Show (IMTS) v Chicagu představila firma Hewlet Packard (HP) nejpokročilejší technologii pro 3D tisk kovu Metal Jet, určenou pro velkoobjemovou výrobu funkčních kovových dílů.

Plastopad je tady!

Na Univerzitě Palackého startuje osvětová kampaň s názvem Plastopad. Spustili ji olomoučtí studenti, aby upozornili veřejnost na negativní důsledky celospolečenské záliby v plastech. Celý měsíc budou probíhat osvětové aktivity formou přednášek, panelových ...

Na co všechno může být rentgen

Mezinárodním dnem radiologie je 8. listopad a my proto přinášíme připomínku objevu rentgenových paprsků a perličky z jejich současného širokého použití. Profesor Röntgen by se velice podivil tomu, co vlastně také vynalezl.

Nejnovější video

Zrození nového ostrova

Po 53 letech se roku 2015 objevil na Zemi v souostroví Tonga nový ostrov. Turistům se podařilo jeho zrození z hlubin moře natočit. Vulkanická exploze vyvrhla prach do výšky 9 kilometrů. Vědce nyní nesmírně zajímá - představuje totiž krajinu podobnou té na Marsu. Eroze nových hornin může simulovat poměry, jaké byly na Marsu, když ještě na něm byla voda. (Zdroj NASA)

close
detail