Lehozni a Napot a Földre, avagy mi az az ITER?
Forrás : Világtudomány.hu
Címkék : ITER, fúziós energia, Európai unió, MTA
A fúziós energiatermelés régi vágya az emberiségnek, egy pozitív energiamérlegű fúziós erőmű megépítését célzó kutatások régóta folynak. A cél megvalósítására összefogtak a Föld népességének több mint felét befogadó országok, és létrehozták az ITER projektet, a világ egyik legnagyobb kutatás-fejlesztési együttműködését. Tagjai az Egyesült Államok, India, Dél-Korea, Japán, Kína, Oroszország és az Európai Unió. Az Európai Unió fúziós kutatási programja jelentős lépés lehet a földi fúziós erőművek megvalósulása felé. A világ egyik legnagyobb kutatás-fejlesztési együttműködésében az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont és a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem munkatársai is részt vesznek.
Lehozni a Napot a Földre, avagy mi az az ITER?
A fúzió könnyű atommagok egyesítését jelenti, a hozzánk legközelebb eső természetes fúziós reaktor pedig nem más, mint a Nap. A Nap fúzió segítségével állítja elő azt a hatalmas mennyiségű energiát, amely a földi életet is táplálja. Éjszaka felnézve a derült égboltra ezernyi fúziós reaktort láthatunk, hiszen az univerzum összes csillaga ilyen módon állítja elő az energiát. A számos működő példa, és az évtizedek óta folyó kutatások ellenére egy pozitív energiamérlegű, az atommagok egyesülésén alapuló reaktor földi megvalósítása még várat magára. Gyakorlatilag a Napot szeretnénk lehozni a Földre, ami nem kis feladat, viszont biztonságos, kifogyhatatlan és környezetbarát energiaforrást kínál. A sokféle fúziós reakció közül a Földön más folyamat valósítható meg gazdaságosan, mint ami a Napban történik. Földi körülmények között két hidrogénizotóp, a deutérium és a trícium fúziója (D-T reakció) valósítható meg a legkönnyebben, ennek reakcióterméke egy héliumatommag és egy neutron. A deutérium a Földön szinte mindenhol megtalálható, mivel nagyjából minden hatezredik vízmolekula egyik hidrogénje deutérium. A trícium ezzel szemben csak nyomokban fordul elő, ezért azt meg kell termelni, szakszóval élve „tenyészteni” kell. Ez a fúziós reakció termékeként előálló neutronnal lehetséges úgy, hogy egy lítiumatommagot alakítunk át magreakcióval héliummá és tríciummá. Ilyen módon a reaktor magának termeli majd az üzemanyag egy részét lítiumból, ami szintén korlátlan mennyiségben megtalálható, kivonható a tengervízből, illetve számos vulkanikus kőzetből. A fúzió megvalósításánál a nehézséget az okozza, hogy a D-T fúzió bekövetkezésének a valószínűsége 100 millió fokos - a Nap magjánál tízszer melegebb - közegben a legnagyobb. Ilyen magas hőmérsékleten az anyag teljesen ionizált állapotba kerül, azaz az atommagokról leszakadnak az elektronok, ezt az állapotot hívják plazmának. A magas hőmérsékletű plazmát földi körülmények között mágneses térrel kell összetartani ahhoz, hogy ne érjen hozzá a berendezés falához. Ilyen mágneses összetartású kísérleti berendezésből jelenleg nagyjából negyven üzemel szerte a világon. Az ITER is egy mágneses összetartású kísérleti berendezés, megépítése mérföldkőnek számít a fúziós kutatásokban, mivel számos fizikai folyamat, illetve műszaki megoldás itt lesz először kipróbálható. Többek között célja, hogy 50 MW fűtőteljesítmény mellett 500 MW fúziós teljesítményt produkáljon. Az Európai Unió fúziós kutatási programjának tagjaként az ITER projektben az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont és a BME munkatársai is részt vesznek. Több mint tíz magyar fizikus és mérnök járul hozzá számos részfeladat megvalósításán keresztül ehhez a hatalmas - az Eiffel-toronynál háromszor nehezebb - Dél-Franciaországban épülő berendezéshez. A magyar csapat legnagyobb feladata olyan komponensek, kábelek, kábelvezetők, csatlakozók, vákuumátvezetők fejlesztése, amelyekkel aztán az egész berendezés magjában, a 100 millió fokos plazma közelében elhelyezett mérőeszközöket bekábelezik. Az alkatrészeknek olyan speciális követelményeknek kell megfelelniük, mint például, hogy húsz évig karbantartás nélkül kell üzemelniük, illetve a csatlakozókat úgy kell megtervezni, hogy távvezérelt robotokkal cserélhetőek legyenek. Az ITER a dél-franciaországi Cadarache-ban található berendezésénél öt magyar mérnök is dolgozik a helyszínen. Bede Ottó gépészmérnök így vélekedik arról, milyen érzés magyar mérnökként részt venni a világ egyik legnagyobb kutatás-fejlesztési projektjében: „Mindenki örömmel végez olyan feladatot, aminek van értelme, kézzelfogható eredménye. Különösen jó érzés, hogy a munkánk hasznán nem egy szűk befektetői kör fog osztozni, hanem az egész emberiség. Itt Cadarache-ban nap mint nap megéljük, ahogy a nemes cél érdekében összefogó kollégák felülemelkednek a napi politikai vagy akár a több évtizedes nemzetközi feszültségeken, ellentéteken.‟ Az ITER építése összesen 6,6 milliárd eurójába kerül az Európai Uniónak; összehasonlításképpen az Airbus A380-as utasszállító gép fejlesztése 25 milliárd euróba került. Egy EU-s állampolgárnak az ITER építése körülbelül évi 1 euró költséget jelent. Az ITER-hez kapcsolódó fúziós kutatási programot az Európai Unióban az Eurofusion konzorcium fogja össze, amelyre az Unió évi 140 millió eurót fordít. Forrás:mta.hu
Kommentárok : 1
Magas Lajos írta : 2016. január. 14, csütörtök - 20:50
Itt az a gond hogy nem tudják hogy ha a tríciumot a héliummal eggyütt 50000 kelvinre hevítjük akkor maghasadás jön létre a héliumban de miután megtörtént a trícium ujra és ujra elő állítja a hélium maghasadását. de ha ezt nem veszik figyelembe akkor sok idö kell hozzá hogy a mi tudósaink fizikusaink megvilágosodjanak . ha kellene a képlet ide küldjék a kérésüket: lajos1224@gmail.com


Szóljon hozzá Ön is!
Az Ön neve :
Kérem írja be a(z) 13+11 művelet eredményét ide :
Hozzászólása :