Η σύντηξη είναι μια διαδικασία σύνδεσης δύο πυρήνων μεταξύ τους. Σε αυτό το άρθρο, μας απασχολεί η μελέτη του καυσίμου σύντηξης με λεπτομερή στοιχεία.
Το καύσιμο σύντηξης είναι α ραδιενεργό στοιχείο που είναι ικανό να συντήξει και να παράγει μεγάλη δυναμική ενέργεια. Το καύσιμο σύντηξης χρησιμοποιεί ηλιακή ακτινοβολία και ένα ηλεκτρολύτης. Το καύσιμο σύντηξης μπορεί να είναι δευτέριο, τρίτιο, υδρογόνο, λίθιο κ.λπ., τα οποία είναι ελαφρύτερα στοιχεία και φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας.
Το καύσιμο είναι απαραίτητο για την εκκίνηση του αντιδραστήρα σύντηξης και την κλιμάκωση της αντίδρασης σύντηξης. Θα συζητήσουμε περαιτέρω το καύσιμο σύντηξης λεπτομερώς και θα μιλήσουμε επίσης για τη χρησιμότητα και τη διαθεσιμότητα καυσίμου του αντιδραστήρα σύντηξης. Θα αναλογιστούμε επίσης τον κύκλο καυσίμου του αντιδραστήρα σύντηξης και θα συζητήσουμε πόσα καύσιμα χρησιμοποιεί ο αντιδραστήρας σύντηξης.
Διαθεσιμότητα καυσίμου αντιδραστήρα σύντηξης
Τα περισσότερα καύσιμα προέρχονται από τον φλοιό της Γης, από ηλιακούς και χημικούς πόρους. Ας συζητήσουμε τη διαθεσιμότητα ενός αντιδραστήρα σύντηξης.
Η καλύτερη αντιδραστήρα σύντηξης καύσιμο είναι διαθέσιμο στο νερό των ωκεανών. Το νερό των ωκεανών είναι μια πηγή καυσίμου δευτερίου που είναι ισότοπο υδρογόνου και το λίθιο μπορεί επίσης να εξαχθεί από το νερό των ωκεανών. Το νερό των ωκεανών είναι πηγή πολλών ραδιενεργών στοιχείων, ισότοπακαι την ύλη σύντηξης μαζί με ορυκτά, έλαια και ορυκτά καύσιμα.
Κύκλος καυσίμου αντιδραστήρα σύντηξης
Το καύσιμο του αντιδραστήρα σύντηξης υποβάλλεται σε μερικούς κύκλους για να παράγει την ενέργεια και να παράγει τα υποπροϊόντα του μετά από έναν πλήρη κύκλο. Ακολουθούν οι κύκλοι του καυσίμου του αντιδραστήρα σύντηξης.
- Το τρίτιο εξάγεται από το He και χρησιμοποιείται για σύντηξη.
- Η θερμότητα παρέχεται στο στοιχείο σύντηξης για να αυξήσει τη θερμοκρασία σε περίπου ένα εκατομμύριο Kelvin.
- Το τρίτιο συσπάται για να σχηματίσει βαρύτερα σωματίδια.
- Τα ισότοπα καυσίμου του αντιδραστήρα σύντηξης καθαρίζονται από τις ενώσεις N, C και O2.
- Καύσιμο τρίτιο με λίγα Η και He περισσεύει.
Πώς τροφοδοτείτε έναν αντιδραστήρα σύντηξης;
Για να τροφοδοτηθεί ένας αντιδραστήρας σύντηξης, πρέπει να χρησιμοποιηθούν σωματίδια φωτός που μπορούν να συντηχθούν εύκολα. Ας συζητήσουμε λεπτομερώς πώς να τροφοδοτούμε έναν αντιδραστήρα σύντηξης.
Ο αντιδραστήρας σύντηξης τροφοδοτείται με τη χρήση 50% δευτερίου μαζί με 50% τριτίου. Το δευτέριο και το τρίτιο είναι ισότοπα στοιχείων υδρογόνου και μπορούν να συντηχθούν εύκολα σε υψηλή θερμοκρασία. Έτσι, η πυρηνική σύντηξη και η θερμότητα είναι πολύ απαραίτητες για την τροφοδοσία ενός αντιδραστήρα σύντηξης. Το παραγόμενο νετρόνιο αντιδρά με το Li.
Πόσο καύσιμο χρησιμοποιεί ένας αντιδραστήρας σύντηξης;
Το καύσιμο που χρησιμοποιείται σε έναν αντιδραστήρα σύντηξης βασίζεται στη ζήτηση για τη συνολική ενέργεια που πρέπει να ληφθεί από τον αντιδραστήρα σύντηξης. Ας συζητήσουμε πόσο καύσιμο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έναν αντιδραστήρα σύντηξης.
Κανονικά, οι τόνοι του καυσίμου χρησιμοποιούνται σε έναν αντιδραστήρα σύντηξης ανάλογα με τον αριθμό των ράβδων καυσίμου που εισάγονται στον αντιδραστήρα. Μία μεμονωμένη αντίδραση σύντηξης απελευθερώνει 12.86 MeV ενέργειας και έτσι λιγότερη ποσότητα καυσίμου μπορεί να παράγει τεράστια ποσότητα ενέργειας.
Μπορεί η πυρηνική σύντηξη να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο;
Η πυρηνική σύντηξη παράγει τεράστια ποσότητα ενέργειας. Ας καταλάβουμε αν αυτή η ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο για κάποια άλλη διαδικασία ή όχι.
Η πυρηνική σύντηξη χρησιμοποιείται ως καύσιμο για την παραγωγή θερμικής, μηχανικής, ατμού και ηλεκτρικής ενέργειας. Το καύσιμο σύντηξης είναι η αποθήκευση δυνητικής ενέργειας και μπορεί να μετατραπεί σε άλλη μορφή. Η εμπορική παροχή ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να γίνει μέσω του αντιδραστήρα σύντηξης. Παράγει τεράστια ενέργεια σε σύγκριση με τους πυρηνικούς σταθμούς.
Θερμοκρασία καυσίμου αντιδραστήρα σύντηξης
Η σύντηξη απαιτεί τεράστια θερμοκρασία και πίεση για να συντηχθούν δύο άτομα. Ας φωτίσουμε τη θερμοκρασία του καυσίμου του αντιδραστήρα σύντηξης λεπτομερώς.
Η θερμοκρασία του καυσίμου του αντιδραστήρα σύντηξης είναι περίπου 100 εκατομμύρια βαθμούς για να συντήξει δύο σωματίδια και να δώσει τεράστια ενέργεια και θερμότητα. Έτσι, τα κύτταρα του αντιδραστήρα σύντηξης τοποθετούνται σε ένα λουτρό ψύξης για να τερματιστεί η αντίδραση σύντηξης και χρειάζονται χρόνια για να κρυώσουν τα κύτταρα και να σταματήσουν την περαιτέρω αντίδραση σύντηξης.
Πώς θερμαίνεται το καύσιμο σύντηξης;
Η θερμότητα είναι μια βασική παροχή ενέργειας για τον αντιδραστήρα σύντηξης για να πραγματοποιήσει την αντίδραση σύντηξης και να παράγει ενέργεια. Ακολουθεί η λίστα των βημάτων που ισχύουν για τη θέρμανση του καυσίμου σύντηξης.
- Το λέιζερ ακτίνων Χ χρησιμοποιείται για τη θέρμανση της εξωτερικής επιφάνειας της κάψουλας καυσίμου.
- Η θερμαινόμενη εξωτερική επιφάνεια προκαλεί δύναμη προς τα μέσα που οδηγεί στη συμπίεση του καυσίμου.
- Η συμπίεση οδηγεί σε αύξηση της θερμοκρασίας και της πυκνότητας του καυσίμου.
- Σε υψηλές θερμοκρασίες, το καύσιμο αναφλέγεται και καίγεται για να παράγει ενέργεια σύντηξης.
Συμπέρασμα
Μπορούμε να συμπεράνουμε με αυτό το άρθρο ότι το καύσιμο σύντηξης είναι ένα καύσιμο που απαιτείται για τη διεξαγωγή της αντίδρασης σύντηξης και η ενέργεια που παράγεται μέσω του καυσίμου σύντηξης και των υποπροϊόντων του μπορεί να είναι καύσιμο για εμπορικές χρήσεις. Το μείγμα τριτίου και δευτερίου χρησιμοποιείται στον αντιδραστήρα σύντηξης για εύκολη σύντηξη.
