Fúziós reaktorok

[attila dezső]

Az "idegenek" rovatban felmerült egy ilyen topik téma. Bátorkodtam nyitni egyet, mivel többször előkerült más bejegyzésekben is. Tehát hajrá: ITER, DEMO, és a többiek! Pro és kontra!

[dgy]

SP írta (még az Idegenek rovatban):

> Tudom elkavarok a témától egy kicsit, de nem lehetne inkább a közelünkben levő,
> jóideje stabilan működő fúziós erőmű felénk sugárzódó energiájának hatékonyabb
> felhasználására koncentrálni? Ennek az energiának a felhasználását egy picit megnövelni
> (az helyett hogy a tűzzel játszunk otthonunkban).

Ennek az energiaforrásnak az a baja, hogy rettenetesen híg. A Nap középpontjában, nagyságrendileg egy százezer km átmérőjű gömbben keletkezik, aztán fokozatosan hígulva éri el egy kb tizenötször akkora gömb felszínét, ahonnan az űrben tovább terjedve egy ennél kétszázszor akkora sugarú gömb felszínéig terjedve hígul tovább, amíg a Föld pályájánál elkapjuk. Ez a felületi energiasűrűség kb tízmilliószoros gyengülését jelenti. Ezt kell nekünk begyűjteni és összesűríteni. Persze érdemes ezzel is foglalkozni, de párhuzamosan érdemes fejleszteni azokat a berendezéseket is, amelyek rögtön a megfelelő töménységben fogják nekünk prezentálni az energiát -- ha majd elkészülnek.

dgy

[sp.]

köszönöm a választ, viszont csak tovább „kötözködnék”.
Igen, ezt a „híg” energiát kell nekünk begyűjteni és összesűrűsíteni - picit hatékonyabban mint ahogy most használjuk úgy néhány millió éve. Pl ott a fotoszintézis ami földünk jelenlegi energiaszükségletének kielégítéséhez túl lassú, viszont valami okossággal felgyorsítva a dolgot? – ilyesmi - persze ez csak egy hülye példa. Nem hiszem hogy komplexebb lenne ez a fajta energia visszanyerés, mint egy, a földön működő fúziós reaktor felépítése/üzemeltetése/abból megfelelő hatásfokkal az energia visszanyerése.

sp.

[dgy]

SP írta:

> Igen, ezt a „híg” energiát kell nekünk begyűjteni és összesűrűsíteni -
> picit hatékonyabban mint ahogy most használjuk úgy néhány millió éve.
> Pl ott a fotoszintézis ami földünk jelenlegi energiaszükségletének
> kielégítéséhez túl lassú, viszont valami okossággal felgyorsítva a dolgot?

Ez mind nagyon helyes és célszerű, dolgozni is kell ebben az irányban. Van viszont egy abszolút felső korlát: a Nap által a Földre juttatott teljesítmény.

Ajánlom mindenkinek, végezzen el maga egy nagyon egyszerű számítást. Tegyük fel, hogy a mainál sokkal jobb, mondjuk húsz százalékos hatásfokú napelemekkel fogjuk fel és alakítjuk elektromos árammá a napsugárzást. Vegyük figyelembe a napállandót (a Földre idő- és felületegységenként érkező energiát), a légkör elnyelését, azt, hogy az idő felében nem süt a Nap, és a másik félidő egy részében is borult az ég, ebből számítsuk ki, hogy egy négytagú család háztartásának ellátásához hány négyzetmétert kellene lefedni az ideális napelemekkel (plusz még persze egy csomó, remélhetőleg hasonlóan ideális akkumulátort is kell telepíteni a sötét időszakok energiapótlására). Jut-e ennyi tetőfelület egy vidéki, illetve városi házban egy családra? Ha nem, honnan vegyünk el területet? És ez még csak a háztartási energia, az iparról, mezőgazdaságról, közlekedésről és egyéb ágazatokról nem is beszéltünk. Vajon ha Magyarország mai teljes energiaszükségletét ideálisan hasznosított napelemekkel szeretnénk fedezni, az ország területének hány százalékát kellene lefedni napelemekkel? És ha tovább nő az energiaigény? Arról nem is beszélve, hogy ha az országra érkező napenergia jelentős részét felfogjuk és felhasználjuk, az valahol hiányozni fog. Pl a talajnak, a növényzetnek, a fotoszintézisnek. (A napelemekkel lefedett szántóföldek és hegységek esztétikai minőségéről most ne essék szó.) Tényleg javaslom, hogy mindenki végezze el maga a számításokat, és gondoljon bele, lehet-e az emberiség számára végső megoldás a Földön felfogott napsugárzás, kell-e ennek fejlesztésével párhuzamosan dolgozni más, lehetőleg környezetkímélő energiaforrások kidolgozásán és hatékonyságának növelésén.

dgy

[Norbi]

köszönöm a választ, viszont csak tovább „kötözködnék”.
Igen, ezt a „híg” energiát kell nekünk begyűjteni és összesűrűsíteni - picit hatékonyabban mint ahogy most használjuk úgy néhány millió éve. Pl ott a fotoszintézis ami földünk jelenlegi energiaszükségletének kielégítéséhez túl lassú, viszont valami okossággal felgyorsítva a dolgot? – ilyesmi - persze ez csak egy hülye példa. Nem hiszem hogy komplexebb lenne ez a fajta energia visszanyerés, mint egy, a földön működő fúziós reaktor felépítése/üzemeltetése/abból megfelelő hatásfokkal az energia visszanyerése.

sp.

Ez körülbelül olyan mint mikor -20 fokos hidegben egy húsz méterrel lévő hajszárítóval szárítanád a hajadat.
Sok esélyed nem lenne megszárítani, csak ha elmész a hajszárítóért.

Üdv!

Norbi

[sp.]

Ez körülbelül olyan mint mikor -20 fokos hidegben egy húsz méterrel lévő hajszárítóval szárítanád a hajadat.
Sok esélyed nem lenne megszárítani, csak ha elmész a hajszárítóért.

Üdv!

Norbi

érdekes, ennek ellenére mégis van élet a földön
sp.

[SzZoli]

A fúziós reaktorral kapcsolatban a következő kérdéseim vannak:
- Hogyan lehet tartósan fenntartani a reakcit? (Ez nem is kérdés, úgy tudom, dolgoznak még a problémán.)
- Holyan "vehető ki" az energia a reaktorból? A legnagyobb része úgy tudom, gamma sugárzás. Ez elvileg felmelegíti azt, ami elnyeli. De egy olyan sugárforrás, ami mellett az ember pár perc alatt halálos dózist kapna (ilyen a sugárterápiás kobaltágyúban levő Co60) egy kanál meleg vizet tudna legfeljebb előállítani. Egy működő fúziós reaktor sok nagyságrenddel jobban sugározna? Nem tenné ez kémiailag instabillá a reaktor anyagát (az állandóan gerjesztett elektronhéjak miatt)? Hasznosítható a reakcióban létrejövő tömegű atommagok mozgási energiája?
- Hogyan távolítható el a reakció terméke, a nagyobb tömegű atommag, pl. a hélium?

[csakb]

A fúziós reaktorral kapcsolatban a következő kérdéseim vannak:

DGy már megválaszolta a kérdéseid egy részét:

viewtopic.php?f=59&t=1622&start=10#p12148

:)

[SzZoli]

Igen, köszönöm, bár csak egy részére kaptam választ. Pl. minden energiát a falon átsugárzó Rtg, esetleg részben neutronsugárzás által előidézett melegítő hatással nyernének ki, vagy valami módon közvetlenül a plazmából is?

[sp.]

Ez mind nagyon helyes és célszerű, dolgozni is kell ebben az irányban. Van viszont egy abszolút felső korlát: a Nap által a Földre juttatott teljesítmény.

Bátortalanul folytatnám. Nem feltétlen a jelenleg létező napelemben kellene gondolkozni. Ha belegondolok hogy a napelem / akkumulátor / elektromos távvezeték kb néhány 100éve még nem nagyon létezett, újabb néhány 100 év múlva valszeg hogy tök más dolgok fogják működtetni az energia elkapását / szállítását / tárolását. (ha nem öljük addig halomra egymást) Egy megint hülye példával élve, a középkor földművese kb 1000 éve, nem hiszem hogy elhinné hogy mekkora termés szedhető le manapság ugyanarról a területről, amit éppen akkor művelt. Ezt viszont csak a tudomány minden gyakorlati hasznával lehetett megtenni, gépgyártás / vegyipar / vízgazdálkodás / növénynemesítés ésatöbbi, tehát a tudomány teljes fegyvertárának egymástó nem független alkalmazásával. (Jogosan mondhatjátok, hogy az nem bio amit manapság eszünk meg ilyenek. Igaz. Viszont nem is lennénk ennyien.)
Csúnya szóval élve, olyasmi interdiszciplináris tudás kellene ehhez. Nem tudom hogy létezik é már, ilyen interdiszciplináris „kommandó”, akik pont ezeket a szálakat kötik össze / próbálják összekötni. pl.a fúziós reaktort meg a fotoszintézist.

sp.