Energia - komplexne a vecne

Energetická mapa
energia Jadrová energia Vedci skúmajú vlastnosti horúcej plazmy

Vedci skúmajú vlastnosti horúcej plazmy

25. január 2012 | Článok

Ilustračná foto: Atóm. Foto: (c) SITA/AP Photo/Lee Jin-man

Českí vedci skúmajú v tokamaku Compass vlastnosti desať miliónov stupňov horúcej plazmy, predovšetkým jej turbulencie. "Keď dokážeme pochopiť, akým spôsobom turbulencie vznikajú, dokážeme ich obmedziť, čo pomôže pri budúcich elektrárňah tlmiť tepelné zaťaženie stien," povedal člen výskumného tímu Vladimír Weinzettl z Ústavu fyziky plazmy Akadémie vied.

Práve obrovská teplota plazmy, ktorú neznesie ani ten najodolnejší materiál, je najväčším problémom budúcich elektrární na termojadrovú fúziu. Hviezdy udržujú plazmu pod kontrolou gravitáciou, vedci v tokamaku magnetickým poľom. Využívajú skutočnosť, že plazma - ionizovaný plyn, je elektricky nabitým prostredím. Elektricky nabité častice sa v magnetickom poli môžu pohybovať iba pozdĺž jeho siločiar.

"Ak urobíme magnetickú konfiguráciu rovnakú či podobnú nádobe, v ktorej držíme ionizovaný plyn, tak sa všetko palivo bude držať vnútri, pretože bude sledovať magnetickú nádobu," uviedol Weinzettl. Vo vnútri pevnej fyzickej nádoby vyplnenej tepelne odolným materiálom, akým je napríklad uhlík, je ešte jedna "neviditeľná magnetická nádoba". Po jej stenách potom akoby sa častice plazmy kĺzali.

V tokamaku sa magnetické pole vytvára sústavou cievok. Okrem toho aj magnetickým poľom, ktoré vytvára svojim prúdením samotná plazma. To zaručuje jej dobré miešanie a prispieva k stabilite celej konfigurácie.

Teplotu plazmy vedci určujú podľa žiarenia plazmy. Na základe farby určujú teplotu. Ide o podobný proces ako v astrofyzike. Taktiež využívajú výkonný laser. Do plazmy vystrelia lúč a podľa posunu jeho frekvencie pri zrážke s plazmou určia výslednú teplotu.

Z tokamaku vychádza podľa Weinzettla okrem svetla aj infračervené žiarenie, teda teplo. Ultrafialové žiarenie okamžite zachytí prvá kovová stena a röntgenové žiarenie odtieňuje betónová stena. V elektrárni na termojadrovú fúziu vznikne ešte časticové žiarenia - neutróny, ale k ich odtieneniu postačí múr okolo tokamaku, uisťuje fyzik.

Elektrárne budú preto úplne bezpečné a nebudú produkovať rádioaktívny odpad. Okrem toho bude ich obrovskou výhodou, že z 500 kilogramov vodíka dokážu vyrobiť také množstvo elektrickej energie, ku ktorému by tepelná elektráreň potrebovala desať miliónov ton uhlia, zdôraznil.

Vedci poznajú podľa Weinzettla 18 druhov termojaderných fúzií, pri ktorých dochádza k uvoľneniu energie. Najjednoduchšou je fúzia deutéria s tríciom (pozn. red. atómy vodíka, ktoré sa líšia počtom neutrónov). Uvoľnený neutrón sa pri fúzii absorbuje v nejakom vhodnom kove, napríklad vanádiu.

Weinzettl podotkol, že termojadrovú fúziu možno tiež zneužiť. Príkladom podľa neho je takzvaná vodíková bomba založená na fúzii veľkého množstva neutrónovPri termojadrovej fúzii v elektrárňach žiadny výbuch nehrozí, uistil Weinzettl.

Zdroj: ČTK, energia
Ilustračná snímka: SITA/AP Photo




0

Názor a komentár

Pýtame sa

Názory a komentáre: Viac názorov a komentárov



Copyright © 2010-2012 energy online, a.s. | Design & Technology by MONOGRAM

Obsah tejto stránky je autorským dielom. Akékoľvek porušenie autorských práv zakladá občianskoprávnu a trestnoprávnu zodpovednosť protiprávne konajúcej osoby.

Používame spravodajstvo ČTK a TASR, ktorých obsah je chránený autorským právom. Všetky práva vyhradené.

Ochrana autorského práva.