Энергия доступная

Солнечная энергия может быть преобразована непосредственно в электрическую при помощи полупроводниковых элементов. Сейчас подобные системы — необходимая часть энергоснабжения всех космических кораблей. Создание земных установок для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую связано с определенными трудностями и экономически выгодно лишь в районах с благоприятным климатом. Рациональным является размещение станций на спутнике, обращающемся вокруг Земли (рис. 0-4) [228] в космосе, где наиболее эффективен процесс преобразования солнечной энергии, доступной почти 24 ч в сутки при удвоенной интенсивности излучения. Солнечные космические энергосистемы могли бы полностью обеспечить энергетические потребности в будущем, удовлетворитель- [c.8]

Заметим в заключение, что плотность потоков энергии, выделяющейся при делении ядер тяжелых элементов и синтезе ядер легких элементов, исключительно высока, но мощность ЭУ, использующих ее (турбины, ТЭГ), ограничена плотностями потоков энергии, доступными для входящих в состав данной ЭУ преобразователей энергии, рассмотренных выше. [c.87]

Такие геотермальные энергоресурсы, как горячие, сухие, скальные породы, представляют собой мощные непроницаемые формации, нагретые за счет магматических тел, теплопередачи из внутренних зон Земли либо радиоактивного распада в земной коре. Потенциально эти ресурсы очень велики. Если принять значение геотермального градиента равным 22°С на 1 км глубины, окажется, что на территории континентальной части США земная кора толщиной 10 км содержит в общей сложности Дж теплоты, доступной для использования. Температура скальных пород не везде достаточно высока, чтобы можно было вырабатывать электроэнергию. Но даже если предположить, что только 0,2 % всей этой энергии доступно для извлечения, полученное количество теплоты оказалось бы эквивалентным энергосодержанию всего угля, еще оставшегося на территории США. [c.136]

Цепные молекулы состоят из свободно сочлененных жестких прямых звеньев длиной I каждое. Обозначим расстояние между фиксированными положениями концов какого-либо сегмента в цепи в сетке через г. Тогда плотность вероятности конформаций (с одинаковыми энергиями), доступных для этого сегмента, будет выражаться гауссовым распределением расстояний между концами цепей [c.116]

Преимущество производства биогаза из сельскохозяйственных отходов заключается в том, что они являются средством получения энергии, доступным даже на семейном уровне. Отходы процесса служат высококачественным удобрением, а сам процесс способствует поддержанию чистоты в окружающей среде. Однако количество биомассы данного вида ограничено земельной площадью, на которой осуществляет- [c.120]

Освобождающаяся энергия может быть излучена в виде фотона с энергией We + 13,6 эВ. Возможен также ступенчатый переход, при котором атом сначала оказывается в одном из доступных возбужденных состояний, а затем перескакивает на нормальный уровень. Это изображено на правой стороне диаграммы. [c.47]

Из 1.3 мы знаем, что если задать объем И, число частиц Ы и внутреннюю энергию Е системы, то, тем самым, будет определено множество доступных для нее микросостояний. Мы знаем также, что подавляющее число этих микросостояний будет реализовывать равновесное макроскопическое состояние, для которого характерно однородное или почти однородное распределение экстенсивных макро- скопических величин по различным частям системы. Например, однородное или почти однородное распределение энергии и частиц цо объему. Или энергии и занимаемого объема—по частицам. И так далее. [c.51]

Иначе ведет себя частица при Е — Е (рис. 4.9) для нее доступна вся область правее координаты Хо. Если в начальный момент частица находилась в точке Хо, то в дальнейшем она будет двигаться вправо. Полезно самостоятельно проследить, как будет меняться при этом кинетическая энергия частицы в зависимости от ее координа ты X. ч [c.101]

Пример. Доступная энергия ) движущейся частицы. Какая энергия может быть использована при столкновении движущегося и покоящегося протонов [c.405]

Таким образом, в лабораторной системе отсчета доступной для реакций является половина кинетической энергии. При ускорении протона до 200 МэВ только 100 МэВ из этой энергии могут быть использованы для образования новых частиц при столкновении с другим протоном. [c.405]

В этом случае из кинетической энергии протона, разогнанного до 200 ГэВ относительно лабораторной системы, для образования новых частиц доступны только 20 ГэВ. Вследствие такого низкого коэффициента полезного действия внимание было сосредоточено на таких системах ускорителей, в которых сталкиваются два пучка частиц, распространяющихся в противоположных направлениях, так что лабораторная система отсчета становится системой центра масс. [c.406]

Для нижней границы расстояний и для верхней границы энергий на частицу до настоящего времени не установлено каких-либо естественных значений. Обе эти границы определяются возможностями экспериментальной техники и с ее развитием постепенно смещаются. Сейчас (конец 1978 г.) минимальные доступные измерению длины имеют порядок примерно 10 см, т. е. на семь порядков меньше размеров атома. Максимальная полученная человеком энергия на частицу составляет 0,8 эрг. Это, конечно, мало для макроскопического тела, но очень и очень много для одной элементарной частицы. Для сравнения укажем, что в спутнике, летящем со скоростью порядка 1 км/с, на один протон приходится энергия 10 эрг. [c.7]

Пользуясь формулой (1.4), можно по массе определять энергию и наоборот. В нерелятивистском макроскопическом мире энергии и массы измеряются разными методами, потому что химические, тепловые, электрические и другие макроскопические формы энергии обладают ничтожными массами, не доступными никаким методам взвешивания. В физике атомного ядра масса, создаваемая энергией ядерных сил, уже достаточно велика, чтобы ее можно было обнаружить методами, специфичными для измерения масс. Поэтому энергию ядерных сил выражают как в энергетических единицах (МэВ), так и в массовых (атомная единица массы). В физике элементарных частиц массы большинства частиц измеряются через энергии на основе соотношения (1.4). Поэтому в современных таблицах массы частиц приводятся всегда в энергетических единицах (МэВ). Переход к энергетическим единицам здесь не является прихотью, а обусловлен тем, что при столкновениях частиц высоких энергий происходит рождение и взаимопревращение частиц. Необходимая же для таких процессов энергия определяется как раз соотношением (1.4). Если в таблице для массы элементарной частицы — нейтрального пиона л — стоит цифра 135 МэВ, то это и есть энергия, необходимая для его рождения. А если в таблице поставить массу 2,4-10- г, то ее каждый раз надо будет пересчитывать на энергию по формуле (1.4). [c.12]

Эта энергия мала, но все же доступна обнаружению, по крайней мере для очень легких ядер. [c.247]

Для полноты скажем несколько слов и о мишенях. Мишенями могут быть только те частицы и ядра, которые достаточно дс)Лго живут и которые могут входить в состав макроскопических тел. Поэтому список доступных мишеней четко ограничен. В него входят все стабильные и достаточно долго (примерно не менее нескольких минут) живущие ядра, а также протон и электрон. Из всех остальных ядер и частиц мишеней делать нельзя Уже, например, о рассеянии нейтрон — нейтрон нет прямых экспериментальных данных, в то время как рассеяние нейтрон — протон и особенно протон — протон исследовано с большой полнотой в широкой области энергий (см. гл. V, 3 —5). Проблема создания методики исследования столкновений нестабильных и нейтральных частиц друг с другом еще ждет своего решения. Небольшое, но важное расширение списка возможных мишеней достигается на встречных пучках (см. 2, п. 13). [c.466]

В табл. 12 приведены аналитические радиоизотопы некоторых элементов, определение которых представляет наибольший интерес с точки зрения коррозионно-электрохимического исследования. Под аналитическими понимаются те изотопы (из числа существующих для данного элемента), которые по совокупности признаков (тип и энергия излучения, период полураспада , доступность изотопа, возможность [c.204]

Энергия рек используется давно, но по различным экономическим соображениям из всех ее запасов считаются доступными от 4 до 25 %. Общий гидропотенциал рек СССР исчисляется в 4000 млн. МВт-ч (450 тыс. МВт среднегодовой установленной мощности), что составляет 12% от мирового, доступными же считаются только 1000 млн. МВт [20]. Однако и из этого количества в 1965 г. было освоено лишь 4,8%, а в 1970 г.—10%. [c.108]

Все эти мероприятия (и ряд других, о которых речь будет дальше) позволили значительно уменьшить стоимость 1 кВт установленной мощности и 1 кВт-ч выработанной электрической (и получаемой из нее механической и тепловой) энергии. Поэтому возврат к малой стационарной энергетике, даже если учесть выгоду от исключения линий дальних электропередач, экономически совершенно нецелесообразен при обилии и доступности химических и ядерных энергоресурсов и экологической безвредности их использования. [c.155]

Перенос же этого правильного для указанных условий решения автоматически в другие условия — на время, когда доступные химические энергоресурсы истощаются, расстояния между местами производства энергии и ее потребления резко возрастают, ядерные топлива недостаточно освоены и используются только на 0,3—0,4% и, главное, на неисчерпаемые, даровые непрерывно возобновляемые энергоресурсы — вряд ли правомерен. [c.155]

Пятый путь — изыскание новых, пока не доступных даже нашему воображению источников энергии. [c.136]

Два предшествующих этапа работы определяют рациональные направления экономии энергоресурсов. Наряду с этим неотъемлемой частью энергосберегающей политики служит замещение дорогих и ограниченных ресурсов более дешевыми и доступными. Сюда относятся прежде всего мероприятия но замещению органического топлива ядерной энергией и возобновляемыми энергоресурсами — гидроэнергией, солнечной, геотермальной, ветровой энергией и т. д. По нашему мнению, к этому направлению энергосбережения нужно было бы причислить и замещение нефти синтетическим жидким топливом из угля и сланцев. [c.49]

Энергосберегающая политика как комплекс мер по коренному улучшению использования энергоресурсов в народном хозяйстве имеет три основных аспекта 1) сокращение расхода конечной энергии на удовлетворение нужд общества 2) повышение коэффициента полезного использования энергоресурсов путем совершенствования всего аппарата добычи (производства) преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов 3) замещение дорогих и ограниченных видов топлива более дешевыми и доступными источниками энергии, прежде всего ядерной энергией и возобновляемыми энергоресурсами. [c.50]

Энергия всегда играла важную роль в жизни человечества. Все виды деятельности человека связаны с затратами энергии. На протяжении веков производству энергии предшествовало развитие научной мысли, и доступные виды энергии, а также способы ее использования оказывали непосредственное влияние на общество. [c.3]

Требует лишь пояснения понятие абсолютно черное тело . Ясно, что при соседстве со словом абсолютно речь может идти только об идеализированном представлении, удобном для абстрактных теоретических выкладок. Под абсолютно черным подразумевается тело, для которого существует распределение энергии, соответствующее максимально возможному тепловому излучению при заданной температуре. Более просто и доступно выглядит определение, являющееся следствием из предыдущего абсолютно черным называется тело, которое поглощает всю падающую на него энергию теплового излучения. Собственно, максимально поглощать лучи свойственно телам, воспринимаемым зрением как черные (отсюда и происходит название). И, как часто бывает, излишнее доверие к органам чувств приводит к курьезам. С одной стороны, действительно, коэффициент поглощения, характеризующий отношение поглощенной энергии [c.121]

Если предположить, что начнется более широкое использование угля, то органических топлив, возможно, хватит на четыре-пять десятилетий для обеспечения потребностей человечества в энергии. После этого периода основным энергоресурсом может стать или не стать солнечная энергия. Практически уже сейчас ощущается необходимость иметь источник энергии на этот переходный период, причем этот источник должен быть практически неисчерпаемым, дешевым, возобновляемым и не загрязняющим окружающую среду. И хотя ядерная энергия не отвечает полностью всем перечисленным требованиям, она развивается быстрыми темпами. Очень вероятно, что именно она будет этим переходным источником энергии по той простой причине, что никакой другой вид энергии, который был бы столь же доступным, пока не найден. Чтобы достоверно оценить общие ресурсы ядерной энергии, рассмотрим коротко два известных ядерных процесса — деление и синтез. [c.36]

И, наконец, четвертый потенциальный источник геотермальной энергии — это собственно магма. Согласно предварительным расчетам доступная для извлечения теплота, содержащаяся в магме, составляет около 10 Дж. Однако использование этой теплоты станет возможным еще очень и очень не скоро, ибо на этом пути возникает множество препятствий. Ведутся предварительные теоретические исследования. [c.136]

Основная доля расходуемой в промышленности энергии приходится на тепловые процессы. Единственным путем повышения эффективности использования теплоты является повышение температуры протекания процессов, что не всегда желательно или возможно. Обусловлено это рядом факторов. Иногда для предварительного подогрева веществ, участвующих в процессе горения, требуются дополнительные капитальные вложения в оборудование либо использование другого вида топлива, что не всегда доступно. [c.269]

Во многих системах имеются диссипативные силы. Этот термин относится к таким процессам, как трение, при которых энергия системы теряется. В принципе, достаточно подробное рассмотрение позволило бы определить эти силы в виде, доступном описанию посредством развиваемых до сих пор методов. Однако это повлекло бы к нежелательным осложнениям, и более удобно рассматривать эти силы с феноменологической точки зрения. [c.35]

Для полноты укажем, что постоянным источником различных частиц в широчайшем диапазоне энергий (до тысяч ГэВ, а изредка и гораздо выше) являются космические лучи (см. гл. ХП, 3). Именно в космических лучах до начала пятидесятых годов в основном открывались новые элементарные частицы. Однако в космических лучах можно проводить не контролируемые эксперименты, а лишь природные наблюдения, в которых не все физические условия фиксированы с достаточной точностью. Поэтому с ростом энергий, доступных ускорительной технике, область применимости космического излучения как метода исследования ядер и элементарных частиц все больше ограничивается снизу по энергии. Кроме того, столкновения космических частиц сверхвысоких энергий происходят крайне редко и лишь на очень большой высоте. В настоящее время исследования реакций с элементарными частицами в космических лучах продолжают играть ограниченную, но важную роль как ецинственный источник информации о взаимодействиях частиц при энергиях выше ускорительных. [c.467]

Наиболее важным из последних достижений в области термодинамики равновесных процессов является подход Хацопулоса и Кинана [1], основанный на единственной аксиоме. Этот подход позволил показать, что считавшиеся ранее в корне различными законы термодинамики логически следуют из единственного фундаментального закона устойчивого равновесия. Другое важнейшее достижение связано с проблемой термодинамической доступности энергии и понятием об эксергии. Проблема термодинамической доступности сводится к решению вопроса о том, в какой мере энергия доступна для производства работы. В последнее время значение этого вопроса резко увеличивается в связи с поясками путей экономии энергии. Несмотря на то что этот вопрос был поставлен еще Дж. У. Гиббсом и Дж. К. Максвеллом свыше ста лет назад и довольно интенсивно разрабатывался в Германии, [c.12]

Среди предполагаемых фундаментальных симметрий отметим две, поиск доказательств существования которых интенсивно ведется. Это, во-первых, так называемое великое объединение (объединение сильных, электромагнитных и слабых взаимодействий), теория которого исходит из симметрии кварков и лептонов, слабо парушеппой при сверхвысоких энергиях (более 10 эВ) и значительно нарушенной при энергиях, доступных для эксперимента. Во-вторых, это суперсимметрия — симметрия фермионов и бозонов, которая — если она существует — могла бы быть обнаружена на ускорителях следующего поколения. [c.120]

Для очарованных частиц г 10 —10 с, их пробеги до распада при энергиях, доступных на большинстве ускорителей высокой энергии, составляют миллиметры (или даже доли миллиметра). Поэтому наблюдение акта распада, т. е. разделение точки, где произошло рождение очарованной частицы ( вершина взаимодействия ), и точки ее распада, представляло заметные трудности и потребовало разработки микровершиппых детекторов с прострапствеппым разрешением не более нескольких десятков микрон (см. 2.3.2). Некоторую роль в качестве вершинных детекторов для наблюдения очарованных частиц сыграли ядерные фотоэмульсии и пузырьковые камеры с повышенным пространственным разрешением. [c.147]

Но значение электрической свечи для развития элек- техники этим не исчерпывается. Изобретение дешевого чемника электрической энергии, доступного для широ- [c.307]

Этот эффект, называемый также рассеянием света на свете, согласно предсказаниям квантовой электродинамики, должен существовать в вакууме в результате рождения виртуальных электрон-позитрон-ных пар. Вероятность этого процесса обратно пропорциональна энергии рождения пары, равной 1 МэВ, и поэтому эффект крайне мал и до сих пор не наблюдался. Поскольку в веществе энергия рождения пары электрон— дырка имеет порядок 1 эВ, то должен существовать эффект рассеяние света на свете в веществе с интенсивностью, на много порядков большей и поэтому доступной наблюдению, что подтверждено опытами С. М. Рывкина и др. До сих пор рассеяние света на свете наблюдалось лишь в конденсированном веществе (в воде, в кристаллах кальцита и dS), нелинейность которого гораздо больше вакуума. [c.412]

Если продукты деления образовались в реакторе с небольшой удельной мощностью (несколько киловатт на килограмм) и в результате сравнительно небольшой кампании (7< 180 дней), то горючее доступно для переработки уже через несколько месяцев. Например, после четырехмесячной выдержки удельная активность смеси продуктов деления уменьшается примерно в 30 раз, а у-эквивалент —в 50 раз [1]. С точки зрения защиты большой срок выдержки необходим еще и для того, чтобы максимально распались летучие продукты деления — изотопы радиоактивного иода (в основном 1 с 7 )/2 = 8,05 дня) и ксенона (в основном Хе с 7)/2 = 5,29 дня). Кроме того, такая выдержка необходима для распада изотопа Ва , дочерний продукт которого Еа имеют наиболее проникающие у-кванты (период полураспада Ва 71/2=12,8 дня). На рис. 13.4 показано изменение эффективного спектра у-излучения смеси продуктов деления в реакторе на тепловых нейтронах [1] в зависимости от 7 и 7 Видно, что наиболее проникающая компонента с эффективной энергией 1 = 2,25 Мэе дает минимальный вклад при выдержке /= 1004-150 дней. Дальнейшее возрастание вклада жесткой компоненты происходит главным образом вследст- [c.190]

Проблема генерирования энергии в недрах Солнца и других звезд при высоких температурах и проблема эволюции звезд тесно связаны с проблемой термоядерг(ых реакций, протекающих в недрах звезд. Решение проблемы о возрасте космических объектов метеоритов, Солнца, звезд, Галактики и доступной нам части Вселенной, по-видимому, должно проводиться с учетом периодов распада долгоживущих и не имеющих родителей радиоактивных элементов, например таких, как цК" ", з7Rtl [c.15]

Необратимые процессы протекают так, что система переходит из менее вероятного состояния в более вероятное, причем беспорядок в системе увеличивается. Следовательно, энтропия является мерой беспорядка в системе. Рост энтропии в необратимых процессах приводит к тому, что энергия, которой обладает система, становится менее доступной для преобразо11ания й работу, а в состоянии равновесия такое преобразование вообще невозможно. Состояние равновесия относительно окружающей среды удачно обозначено в английской литературе как dead state (мертвое состояние системы). Таким образом, мы пришли к первоначальной формулировке второго закона в 1 этой главы Невозможно получить работу за счет энергии тел, находящихся в термодинамическом равновесии . [c.78]

Мы не будем обсуждать гравитационные взаимодействия, поскольку они не играют роли в структуре элементарных частиц (по крайней мере на расстояниях, доступных экспериментальному исследованию сейчас и в ближайшем будущем). Укажем лишь, что любые искажения геометрии внутри частицы, исчезающие на больших расстояниях, не повлияют на законы сохранения энерг ии, импульса, момента и центра инерции, но в принципе могут повлиять на законы сохранения, связанные с отражениями, и на законы сохранения, не имеющие геометрического происхож-цення. [c.285]

К сожалению, возможности проверки квантовой электродинамики ограничены эффектами, обусловленными процессами с участием сильно взаимодействующих частиц, потому что соответствующие диаграммы уже не поддаются точному расчету. В первую очередь начинает сказываться вкрапление р-мезонной линии, а также пионной петли в фотонную линию (рис. 7.69). В опытах первой группы эти поправки становятся существенными, начиная с уже доступных расстояний см. В опытах второй группы эта поправка сказывается по-разному, в зависимости от конкретных условий. Раньше всего вклад диаграммы рис. 7.69, а становится заметным в р-мезонном резонансе для процессов е" -f е+ е + е и е + е Г + j,+. Оба экспериментальных сечения при энергии 765 МэВ, соответствующей массе р-мезона, имеют отчетливые резонансы, следующие из расчетов по квантовой электродинамике. Это нарушение КЭД происходит уже на расстоянии порядка Ю см. Однако вдали от резонансов (или для процесса е + е е + е, в котором таких резонансов нет) поправки за счет сильных взаимодействий начнут сказываться только от расстояний порядка 5х X10 см, т. е. при энергиях столкновения порядка 10—15 ГэВ (в СЦИ). Ускорители на встречных пучках на такие энергии сейчас строятся. На них можно будет провести последнюю проверку пределов применимости КЭД. При более высоких энергиях эффекты [c.395]

Для получения нейтронных пучков с энергиями до 14 МэВ существуют методы, не связанные с использованием ускорителей. Во-первых, исключительно мощным источником нейтоонов в этой области энергий является ядерный реактор (см. гл. XI, 3). Во-вторых, в этой же области энергий используются простые и широко доступные источники, в которых нейтроны получаются ва-активном препарате за счет вторичной реакции а-частиц с ядрами примесей-определенного вида (см. 3, п. 2). [c.467]

Известен ряд технически важных газов и жидкостей. В теплотехнических устройствах они используются главным образом в качестве теплоносителей и рабочих тел. Теплоносители служат для переноса теплоты например, в системе теплоснабжения вода получает теплоту в водогрейном котле, перемещается по трубам тепловой сети к потребителю и отдает там теплоту в систему отопления. Рабочими телами являются газы, их внутреннюю энергию увеличивают за счет подвода теплоты работа происходит при расщирении газа. К теплоносителям и рабочим телам предъявляются следующие требования они должны быть дещевыми и доступными, сохранять свои свойства при длительной эксплуатации они не должны быть химически агрессивными по отношению к металлу и токсичными (отравляющими, ядовитыми). Желательно, чтобы они имели большие значения теплоемкости и теплоты парообразования, — так как в этом случае каждый килограмм теплоносителя или рабочего тела используется с большей эффективностью. [c.120]

Другой существенный фактор, обусловливающий характер динамики энергоемкости,— относительная экономичность и доступность энергоресурсов, соотношения народнохозяйственпых затрат на энергию и труд, энергию и материалы. Именно они во многом определяют, во-первых, отраслевую структуру экономики, в частности, долю и профиль энергоемких прозводств, во-вторых, большую или меньшую энергосберегающую направленность НТП. [c.44]

По техническим причинам приливные станции работают с КПД 25 % (максимальным), так что из общего потенциала 2,8 ЭДж (доступная энергия) может быть использовано 0,7 ЭДж. Пока построена лишь одна крупная приливная станция близ Ла-Ранс (Франция) мощностью 240 МВт. [c.29]

Преастаалены проблемы и перспективы развития энергетического хозяйства и его взаимодействия с окружающей средой. В простой и доступной форме рассмотрены физические основы, прикладные н экономические аспекты иронзводства, распределения и потребления энергии, охраны воздушного и водного бассейнов. Приведены примеры расчетов и даны задачи для самостоятельного решения. [c.2]

Следует рассмотреть еще два узких места крупных солнечных электростанций — ак-кумулировачие энергии и ее передана. Для обеспечения круглосуточного энергоснабжения от солнечной электростанции требуется обеспечить аккумулирование энергии (рис. 2.16). Одним из вариантов решения этой проблемы является создание аккумулятора теплоты в химически связанном виде. Если бы был найден подходящий и легко доступный материал с высокой теплотой плавления и низкой точкой плавления, то избыточная теплота, вырабатываемая в дневное время, могла бы аккумулироваться, а в ночное время — использоваться для покрытия нагрузки. [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...