Основы термоядерной энергетики

Основы термоядерной энергетики [c.280]

Физические основы термоядерной энергетики достаточно просты и хорошо изучены. Известно, что для превращения внутриядерной энергии в тепловую в широких масштабах, кроме реакций деления тяжелых ядер, принципиально возможно использование реакций синтеза легких ядер. Известно также, что число реакций, а следовательно, и количество выделяемой энергии в единице объема вещества в единицу времени пропорционально эффективному сечению (количественной характеристике вероятности) реакции, концентрациям и относительной скорости взаимодействующих ядер. С учетом этого соотношения можно выбрать наиболее перспективные реакции и сформулировать физические условия возможности создания термоядерного реактора. [c.151]

Процессы первого типа — процессы синтеза легких ядер непрерывно идут во Вселенной, являясь источником лучистой энергии звезд, и лежат в основе термоядерного синтеза (водородная бомба). Процессы второго типа —деление тяжелых ядер —используются для получения энергии в атомной энергетике. [c.39]

Особенности России в контексте мировых тенденций. Для России, обладающей значительной ресурсной базой, проблемы нехватки ресурсов могут показаться не особенно актуальными. Однако из-за больших расстояний, на которые нужно передавать энергию, проблемы транспортировки топлива или произведенной энергии выходят на первый план. Поскольку в России большая часть производимой энергии потребляется в тепловой форме и передача непосредственно тепла сопровождается такими потерями, которые делают невозможным его транспортировку на большие расстояния, то приходится перевозить большие объемы топлива, что требует постоянно растущих затрат. Кроме того, сжигание ископаемого топлива вблизи мегаполисов приводит к ухудшению и без того не очень хорошей экологической обстановки. Поэтому переход на экономичный и относительно чистый вид топлива в будущем неизбежен. Анализ перспектив развития энергетики России на основе имеющихся данных о ресурсах и уровне технологий, проводимый в этом разделе, показывает, что требования достаточности ресурса, экономичности его утилизации, безопасности и экологической чистоты работы энергетических установок плохо совместимы. Из рассматриваемых в перспективе возможностей этим требованиям в наибольшей степени отвечает термоядерная энергетика, поэтому необходима значительная интенсификация исследований в этой области. Однако эксперименты по ядерному синтезу очень дороги и энергоемки, поэтому наличие излишков первичных ресурсов является фундаментом, на котором может быть построена энергетика будущего. Такие излишки могут образоваться как в силу повышения экономичности использования ТЭР, так и в связи с уменьшением темпов роста численности населения. [c.231]

Когда национальная программа развития энергетики была представлена в конгрессе, ожидалось, что ее рассмотрение займет несколько месяцев, а ряд наиболее сложных позиций програм.мы будет существенно пересмотрен. Среди главных направлений программы были экономия энергии и увеличение роли угля использование тепловых или обычных ядерных реакторов в качестве последнего средства приостановка сооружения реакторов-размножителей при одновременном развитии исследовательской работы в этом направлении и в направлении термоядерного синтеза развитие исследований по возобновляемым источникам энергии, в особенности по солнечной и геотермальной энергии, которые будут являться основой энергетической политики в весьма отдаленной перспективе. В области энергопотребления был принят принцип применения политики цен для экономии энергии при разрешении повышения цен на нефть и нефтепродукты до мирового уровня. Подобная политика усиленно обосновывалась и в одной из работ 1979 г. [108]. [c.285]

Термоядерная энергия—основа энергетики будущего,-утверждают ведущие советские физики — академики И. В. [c.259]

При приросте производства электрической энергии в 1,88 раза каждые пять лет до 2055 г., разведанные к 1955 г. запасы органических видов топлива обеспечивают энергетику только до первых десятилетий следующего века. Развитие энергетики может быть обеспечено только на основе всемерного использования ядерной энергии урана, плутония и тория и при помощи использования термоядерных процессов (например, превращение водорода в гелий) в дальнейшем. [c.185]

Диагностирование динамических процессов при создании принципиально новых машин и агрегатов. Наибольшие трудности обеспечения надежности возникают при проектировании машин и агрегатов, физические основы построения которых недостаточно изучены. К таким техническим системам относятся энергетические установки для термоядерного синтеза [1]. Работы в этом направлении ведутся в России и США. По программе Министерства энергетики США они планируются до 2200 года. Первые три этапа (рис. 2.3.4) посвящены экспериментальным исследованиям, обеспечивающим надежность удержания плазмы и стабильность протекания процессов [c.173]

Физические основы ядерной энергетики и техники. Исследуются физические условия а) протекания контролируемой цепной реакции деления ядер и б) протекания управляемых термоядерных реакций синтеза. Изучаются вопросы нейтроь 1 Ой физики и физики действия реакторов. Сюда же относятся физические основы mhoi o-численных вопросов ядерной техники (обращение с радиоактивными материалами и отходами производства, вопросы дозиметрии и защиты от излучения и др.). [c.9]

Однако ограниченный объем этой книги не позволил отметить такой важный научный аспект квантовой электт роники, как лазерный термоядерный синтез, в основе которого лежит идея Н. Г. Басова, высказанная еще в 1962 году, об использовании лазерного излучения для получения термоядерной плазмы. Устойчивость светового сжатия — кардинальная проблема в лазерном термоядерном синтезе. В 1975 году ученые ФИАНа и Института прикладной математики АН СССР предложили принципиально отличную от американской схему лазерного термоядерного синтеза. Советские установки Кальмар и Дельфин и американские Шива и Гелиос способствовали прогрессу в разработке сверхмощных лазерных комплексов для термоядерной энергетики будущего. [c.181]

На привлекательность использования реакций синтеза легких ядер для целей экологически чистой, безопасной и экономически выгодной энергетики будущего было обращено внимание около 50 лет назад. Аргументы в пользу управляемого термоядерного синтеза (УТС) хорошо известны специалистам от наивысшей, среди известных человечеству, калорийности дейтериевого топлива, равно как и эквимолярной ОТ-смеси ( 3,4 10 " Дж/кг) и практической неисчерпаемости запасов дейтерия в природе, до весьма скромных уровней радиоактивных отходов, по сравнению с энергетическими циклами на основе реакций деления актинидов. [c.12]

Жидкие углеводороды - наиболее высококонцентрированный источник энергии и сьфья для различных отраслей промьш1ленности химической и нефтехимической, микробиологической, металлургической, а также для транспортных средств. Они удобны для транспортировки, хранения, распределения и использования. В них ощущается острая потребность десятков и сотен различных потребителей. Жидкие углеводороды являются также универсальным аккумулятором энергии. На их основе может быть создана единая, всеобщая система энергетики настоящего и далекого будущего. Жидкие углеводороды могут объединять различные источники энергии и системы энергетики газовую, угольную, нефтяную, атомную, термоядерную, гидроэнергетическую и другие возобновляемые источники энергии. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...