Teadus

Kuidas töötab Raudmehe kaarreaktor?

Kuidas töötab Raudmehe kaarreaktor?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Raudmees on võib-olla kõige viljakam superkangelaste insener. Sõna otseses mõttes asub Tony Starki keskmes kogu koomiksiraamatu ja filmisarja üks kõige muljetavaldavamaid insenerifunktsioone: reaktori südamik. Ehkki tegelikkuses (veel) ei pruugi seda olemas olla, vaatame mõnda selle elluviimiseks vajalikku tehnikat.

Mis on Raudmehe reaktor?

Iron Mani reaktor on sisuliselt termotuumasünteesireaktor, mis kasutab energiat, eemaldades vesiniku aatomitest elektronid. See elektronide eemaldamine loob iooniplasma, mis on ülim energiaallikas. See, mis muudab miniatuurse reaktori nii uskumatuks kui ka hingematvaks, on kahesugune.

Üks: energiaallikas on igas praktilises mõttes lõputu. Vesinikuaatomite väikeses mastaabis püsivad liitumisreaktsioonid on piisavad, et toita kodumaja nende säästva eluea jooksul. Kaks: tehnoloogia on tegelikult võimalus ja MIT usub, et tõelise Raudmehe reaktori võiks luua aastaks 2025.

Kuidas reaktor töötaks?

Uurime reaktori südamiku toimimise eripära. Termotuumasünteesireaktor oleks sõõrikujuline, muidu tuntud kui tokamak. Sõõriku reaktori südamikus hoitakse kahte liiki vesinikuaatomeid, mida nimetatakse deuteeriumiks ja triitiumiks. Sulandumisreaktsiooni käivitamiseks kasutatakse väikseid energiaimpulsse, eemaldades elektronid nende peremeesaatomitest. See elektronide eemaldamine loob iooniplasma, kust saab energiat ammutada. Lõbusa lisamärkusena võite luua viinamarjaga mikrolaineahjus plasma. Ma olen tõsine, lihtsalt guugeldage seda.

Tokamaki reaktori sees olevad vesiniku aatomid kuumutatakse üle temperatuurini150 miljonit Celsiuse kraadi. See plasma on loomulikult väga reageeriv magnetilisele mõjule, mida kasutatakse selle vältimiseks otsesest kokkupuutest reaktori seintega. Magnetvälju tekitavad poolid, mida näete kogu Tony Starki reaktori ümber, põhimõtteliselt ainult äärmuslikud elektromagnetid. Plasma hoidmine reaktori seintest eemal on võtmetähtsusega, kui suudaksime säilitada sooja plasma ja muidu jaheda välismaailma mis tahes taset.

Kas seda saab ehitada?

Ühesõnaga jah. MIT-i meeskonnad töötavad umbes sellise termotuumasünteesireaktori loomise nimel 21 jalga läbimõõduga. Mitte kuskil pole Iron Mani reaktori suurus, kuid siiski suhteliselt väike võrreldes teiste praegu kasutatavate elektritootmissüsteemidega.

Siin on asi, termotuumasünteesireaktorid on juba mõnda aega olnud. Teadlased on suutnud säilitada termotuumasünteesi reaktsioone, kuid toodetud netoelekter on alati olnud negatiivne.

Teisisõnu, ükski termotuumasünteesireaktor ei ole kunagi tootnud rohkem energiat kui kulutab. Selle põhjuseks on tohutu energia, mis on vajalik ülijuhtivate mähiste jaoks, mida kasutatakse tohutute stabiliseerivate magnetväljade loomiseks. Teoreetiliselt on positiivne netotuumareaktor saavutatav ning see on kogu maailma uurimisrühmade lõppeesmärk ja visioon. Kui teadlased suudavad läbi murda ja luua töötava termotuumasünteesireaktori südamiku, tähendaks see inimkonna ajaloos ühe puhtaima energiaallika algust.


Vaata videot: IM Tallinn course part1 (August 2022).