Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 382

Hledání hmotnosti neutrina

Částice, o níž se kdysi předpokládalo, že je nehmotná, hmotnost má. Je pravděpodobně 500 000 krát menší než elektron, případně ještě menší. Nový horní limit hmotnosti neutrina je 1,1 elektronvoltu. (Elektronvolt je kinetická energie, kterou získá elektron urychlený ve vakuu napětím jednoho voltu. V subatomární fyzice se používá k vyjádření hmotnosti. Podle teorie relativity odpovídá každé hmotnosti množství energie podle vztahu E=mc², kde c je rychlost světla ve vakuu).

Zadrátovaný ITER

14. dubna 2020 uplynulo 40 let od havárie Apolla 13. Kosmonauti tehdy na Měsíc nevystoupili, „pouze“ ho s vypětím všech sil obletěli. Jejich šťastný návrat na Zemi sledoval s rozechvěním celý svět. Podle vyšetřování příčin nehody došlo ke zkratu na přívodním kabelu k motoru pohánějícímu míchadlo kyslíkového tanku. Požár se šířil po kabelech až k průchodce, která povolila, a došlo k výbuchu… A teď si představte, že reaktor tokamaku ITER má srovnatelně kabelů jako kosmická loď! Přečtěte si, jak se s kabeláží vypořádávají konstruktéři tokamaku ITER.

Dvě cívky na cestě a sedmnáct jich čeká

V letech 2004-2005, kdy se rozhodovalo, zda se bude tokamak ITER stavět v Japonsku nebo v Evropě, byla jedním z velmi diskutovaných argumentů přeprava výrobků. Ty rozměrné  se měly dopravovat od výrobce na staveniště ITER po moři. Japonské Rokkasho Muro je mořský přístav, zatímco Cadarache ve Francii je od přístavu vzdálené 100 km. Japonci měli dobře spočítaný počet evropských mostů a tunelů neprůchodných pro největší výrobky, kterými jsou cívky toroidálního pole TFC (TF). Naproti tomu Evropané jednak argumentovali neklidnou seizmickou situací japonského pobřeží a druhak se zaručili, že cesta od mořského přístavu na staveniště ITER bude sjízdná pro všechny výrobky, a to i mimořádně veliké. V roce 2005 byla stavba ITER přidělena Evropě, konkrétně Francii. Tunely se rozšiřovaly, zatáčky narovnávaly a mosty zpevňovaly. Po patnácti letech má Evropa ukázat, že si nevymýšlela a nepřeháněla.

Bolometry

Bolometer (od starověkého řeckého balleinu, hodit, poslat) je zařízení pro měření intenzity dopadajícího elektromagnetického záření, které zahřívá materiál a tím mění jeho elektrický odpor závislý na teplotě. Sám o sobě je až překvapivě jednoduchý, ale je ho nutné přizpůsobit podmínkám, ve kterých bude měřit. Podmínky můžou být mechanické či tepelné namáhání, rozlišovací schopnost jak prostorová, tak časová atd. Bolometry jsou důležitým diagnostickým zařízením pro udržení rovnováhy výkonu tokamaku ITER.

Dvacet megawattů v jednom gramu plazmatu

Pro napájení systému ionto-cyklotronového rezonančního ohřevu navrhuje organizace ITER a její partneři nejen nové antény, které budou ústit přímo do tokamakové nádoby, ale také robustní přenosová vedení, která propojí antény s vysokofrekvenčními zdroji energie ve dvou různých budovách. Dodatečný ohřev plazmatu tokamaku ITER rezonanční elektromagnetickou energií na ionto-cyklotronové frekvenci je naplánován na rok 2028.

Jak dosáhnout ustáleného stavu/hodinové fúze tokamaku ITER

Naprosto zásadním nedostatkem jinak úspěšných tokamaků je pulzní provoz. Bohužel u transformátoru, kterým tokamak je, jde o principiální vlastnost. Sice se rýsují možnosti jak slabinu alespoň zmírnit, ale zcela nahradit elektromagnetickou indukci jiným způsobem buzení elektrického proudu v plazmatu se nepodařilo. Zatím! Až nedávno se objevila zpráva… Nedávný výzkum ukazuje, že by mělo být možné dosáhnout ustáleného stavu - konkrétně celé jedné hodiny trvání fúzní produkce v tokamaku ITER. Dosáhnout tohoto kýženého stavu by se mělo pomocí kombinace základních systémů ohřevu plazmatu a buzení proudu, zejména zvýšením energie dodávané do plazmatu svazkem neutrálních částic a ohřevem elektronovou cyklotronovou frekvencí.

... 1 2 3 4 5 6 » 64 ...

Nejnovější články

Japonsko a Evropa dokončily montáž celosupravodivého tokamaku JT-60SA

Ve stínu šampiona – tokamaku ITER - probíhala montáž, z níž se vynořil největší tokamak na světě, japonský JT-60SA (Super Advanced). Pokud se jej podaří oživit podle plánu už koncem tohoto roku, bude skutečně největším činným tokamakem.

Jak schovat zlaté nobelovské medaile

Udělování Nobelových cen bylo v průběhu jejich téměř stodvacetileté historie doprovázeno řadou až bizarních událostí. Dvě zlaté medaile byly dokonce rozpuštěny v kyselinách. Tato zajímavá příhoda se váže k maďarskému chemikovi šlechtického původu Györgye ...

Praha počítá se vznikem vodních ploch a výsadbou stromů

Praha nepodceňuje přípravu na extrémní sucho, které v následujících měsících předpovídají meteorologové. Rada města počítá s rozsáhlými revitalizačními projekty. V ulicích tak bude zeleň zavlažována průsakovou vodou z kolektorů (psali jsme v článku https://www.

Termojaderná fúze na rozcestí

Kdy už je termojaderné zařízení ziskové? To nám prozradí Lawsonovo kritérium: součin hustoty plazmatu a doby jeho udržení (stability) musí být dost velký, zhruba 1020 s.m-3. Pro spojitou činnost udržujeme plazma v omezeném prostoru silným magnetickým ...

Existuje hypotetická částice X 17?

Fyzika nás učí, že existují 4 základní interakce, tedy přírodní síly, které vše ovládají a vysvětlují konstrukci světa dle současného stavu poznání - gravitace, elektromagnetická síla, slabá a silná interakce. Zdá se, že vědci jsou na stopě páté fundamentální přírodní síly.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail