• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Polywell



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Przedział ufności jest podstawowym narzędziem estymacji przedziałowej. Pojęcie to zostało wprowadzone do statystyki przez polsko-amerykańskiego matematyka Jerzego Spławę-Neymana.Promieniowanie hamowania (niem. Bremsstrahlung) – promieniowanie elektromagnetyczne powstające podczas hamowania cząstki obdarzonej ładunkiem elektrycznym w polu jądra atomowego. Promieniowanie to jest jedną z dróg utraty energii przez poruszającą się naładowaną cząstkę.

    Polywell ("wielostudnia") jest pomysłem na uwięzienie plazmy, który łączy elementy jej magnetycznego i inercyjnego elektrostatycznego uwięzienia, z ostatecznym celem uzyskania energii z reakcji kontrolowanej syntezy termojądrowej.

    Nazwa polywell ("wielostudnia") jest kontaminacją słów polyhedron (wielościan) oraz potential well (studnia potencjału).

    Reaktor polywell składa się z cewek ułożonych w konfiguracji wielościanowej, w której pole magnetyczne więzi elektrony. Konfiguracja ta utrzymuje elektrony wewnątrz urządzenia, co wytwarza quasi-sferyczny ujemny potencjał elektryczny wykorzystywany do przyspieszania i uwięzienia jonów podlegających syntezie jądrowej.

    Antygraniastosłup – wielościan, którego połowa wierzchołków leży na jednej płaszczyźnie, a druga połowa na innej, równoległej do pierwszej płaszczyźnie (płaszczyzny te zwane są podstawami antygraniastosłupa); wierzchołki tworzą dwa wielokąty foremne o tej samej liczbie boków, a wszystkie ściany boczne są trójkątami równobocznymi. Antygraniastosłupy tworzą obok graniastosłupów archimedesowych jedną z dwóch nieskończonych serii wielościanów półforemnych.Tokamak (z ros.Toroidalnaja Kamiera s Magnitnymi Katuszkami, język rosyjski: „toroidalna komora z cewką magnetyczną”) – urządzenie do przeprowadzania kontrolowanej reakcji termojądrowej. Główna komora ma kształt torusa. Dzięki elektromagnesom tworzony jest pierścień plazmy. Komora wypełniona jest zjonizowanym gazem (deuterem albo mieszaniną deuteru i trytu). Zmienne pole magnetyczne pochodzące z transformatora indukuje prąd elektryczny w pierścieniu gazu. Prąd ten powoduje wyładowania w gazie. Zachodzi jeszcze większa jego jonizacja i ogrzewanie. W końcu tworzy się gorąca plazma. Gorąca plazma jest utrzymywana w zwartym słupie wewnątrz pierścienia dzięki silnemu polu magnetycznemu.

    Urządzenie zostało wynalezione przez dr. Roberta Bussarda w czasie realizacji kontraktu badawczego dla United States Navy jako rozwinięcie idei fuzora Farnswortha-Hirscha.

    Spis treści

  • 1 Zasada działania
  • 1.1 Problemy z fuzorami Farnswortha–Hirscha
  • 1.2 Podejście zastosowane w polywell
  • 2 Porównanie z konwencjonalnymi koncepcjami uwięzienia
  • 3 Możliwość uzyskania dodatniego bilansu energetycznego
  • 4 Historia
  • 5 Budowa
  • 6 Przypisy
  • 7 Linki zewnętrzne
  • Zasada działania[]

    Problemy z ]

    Tradycyjny fuzor Farnswortha–Hirscha składa się z komory próżniowej zawierającej dodatnio naładowaną siatkę zewnętrzną i ujemnie naładowaną siatkę wewnętrzną zawartą w niej; jest to w zasadzie lampa elektronowa ze sferycznymi siatkami. Syntezowalne jądra atomowe są wstrzykiwane jako jony do systemu, będąc odpychanymi przez zewnętrzną siatkę, a przyciąganymi przez wewnętrzną. W większości przypadków jony nie trafiają w siatkę, ale okazjonalnie, po upłynięciu wystarczająco długiego czasu, jądra zderzają się z siatką lub innymi wysokoenergetycznymi jądrami. Większość zderzeń z innymi jądrami nie powoduje wystąpienia syntezy jądrowej, ale od czasu do czasu synteza taka zachodzi. Przy chybieniu, jądra poruszają się w kierunku zewnętrznym i są odpychane przez zewnętrzną siatkę z powrotem w kierunku rdzenia. Bez ruchu elektronów i pól magnetycznych, nie występuje promieniowanie synchrotronowe, a poziom promieniowania hamowania (bremsstrahlung) jest niski.

    Los Alamos National Laboratory - laboratorium naukowe położone w pobliżu miasteczka Los Alamos w amerykańskim stanie Nowy Meksyk. Organizacyjnie podlega Departamentowi Energii Stanów Zjednoczonych. W pracach badawczych współpracuje z Uniwersytetem Kalifornijskim. Zatrudnia ponad 9000 pracowników, a jego roczny budżet to około 2,2 mld dolarów. Ośrodek prowadzi badania nad wieloma dziedzinami nauki, między innymi nad wykorzystaniem energii słonecznej i jądrowej do celów pokojowych. Jego rola w badaniach nad bronią nuklearną skupia się głównie na przeprowadzaniu komputerowych symulacji wybuchów jądrowych. Znajduje się tu superkomputer Roadrunner, który w 2008 roku jako pierwszy superkomputer w historii osiągnął wydajność ponad 1 PFLOPS.Inercyjne uwięzienie elektrostatyczne plazmy (skrót ang. IEC) to koncepcja polegająca na uwięzieniu plazmy przy użyciu pola elektrostatycznego. Pole to przyspiesza naładowane cząstki (jony albo elektrony) promieniście do wewnątrz, zwykle w geometrii sferycznej, ale niekiedy w cylindrycznej. Jony mogą być więzione przy użyciu IEC aby uzyskać kontrolowaną syntezę termojądrową w fuzorach i reaktorach typu polywell.

    Fundamentalny problem związany z tym tradycyjnym systemem jest w samej siatce. O wiele zbyt często jądra uderzają w siatkę. To uszkadza siatkę, prowadzi do utracenia energii, wydatkowanej na zjonizowanie i przyspieczenie cząstki, oraz (co najważniejsze), nagrzewa siatkę. Nawet jeśli pozostałe problemy nie byłyby krytyczne, to posiadanie drobnej siatki w reaktorze produkującym wystarczającą ilość energii aby nadawał się do wykorzystania w elektrowni oznaczałoby z pewnością, że siatka natychmiast wyparowałaby.

    Steven Chu (chiń.: 朱棣文; pinyin: Zhū Dìwén; ur. 28 lutego 1948 w Saint Louis) – amerykański fizyk, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki (1997). W latach 2009-2013 sekretarz energii Stanów Zjednoczonych w gabinecie Baracka Obamy.Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.

    Podejście zastosowane w polywell[]

    Tak jak fuzor, polywell więzi jony dodatnie poprzez ich przyciąganie do ujemnie naładowanych elektronów. Różnica polega na tym, że w fuzorze ładunki ujemne rezydują na siatce z ciała stałego. W polywell są one uwięzione w wewnętrznym rejonie reaktora przy użyciu pól magnetycznych. Obszar reaktora jest wyznaczony przez cewki wytwarzające pole magnetyczne, zamiast przez elektrycznie naładowane siatki. Przewaga cewek nad siatkami polega na tym, że pola magnetyczne wytwarzane przez cewki pomagają również ochronić je przed wysokoenergetycznymi elektronami i jonami. Z drugiej strony, polywell gromadzi elektrony i jony w jednej zamkniętej przestrzeni, wprowadzając ponownie promieniowanie hamowania, którego wytwarzaniu konstrukcja fuzora zapobiega.

    Kontaminacja – w etymologii: zjawisko słowotwórcze oznaczające połączenie dwóch lub więcej słów albo wyrażeń, zazwyczaj o pokrewnym znaczeniu.Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.

    Pole magnetyczne jest wytwarzane przez wielościanowo ułożone cewki, wszystkie skierowane do wewnątrz (lub na zewnątrz) reaktora. Pole magnetyczne zanika w centrum, a strumień indukcji magnetycznej wchodzący do reaktora przez cewki wychodzi z niego z powrotem przez przestrzenie pomiędzy cewkami. Zatem elektrony są uwięzione w centralnym obszarze przez lustro magnetyczne z dużym współczynnikiem pola, a wszystkie wierzchołki są punktami (a nie odcinkami). Jony mogą być dodawane dla wytworzenia plazmy, ale zawsze musi być więcej elektronów niż jonów aby utrzymać studnię potencjału. Chociaż podejście to, w przeciwieństwie do oryginalnego fuzora, używa pól magnetycznych, to nie muszą one więzić jąder – a jedynie elektrony, które są o kilka rzędów wielkości łatwiejsze do uwięzienia.

    Magnetyczne uwięzienie plazmy, pułapka magnetyczna – podejście do uzyskania kontrolowanej syntezy termojądrowej, które wykorzystuje pole magnetyczne do uwięzienia paliwa dla syntezy jądrowej będącego plazmą.Próżnia – w rozumieniu tradycyjnym pojęcie równoważne pustej przestrzeni. We współczesnej fizyce, technice oraz rozumieniu potocznym pojęcie próżni ma zupełnie odmienne konotacje.

    Możliwe do zastosowania wielościany to te, które mają parzystą ilość ścian przy każdym wierzchołku, aby bieguny solenoidów mogły być przemienne. Nieskończenie wiele wielościanów spełnia ten wymóg, na przykład wszystkie antygraniastosłupy, 2n-kątne dwuostrosłupy oraz wszystkie rektyfikowane (w pełni przycięte) wielościany.

    Sześcio-ośmiościan posiada 12 wierzchołków, 24 krawędzi, 14 ścian (8 trójkątów równobocznych, 6 kwadratów). Jest bryłą archimedesową dualną z dwunastościanem rombowym.ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) - dosł. Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny - reaktor termonuklearny, jak również międzynarodowy program badawczy z nim związany, którego celem jest zbadanie możliwości produkowania na wielką skalę energii z kontrolowanej fuzji jądrowej. Głównym zadaniem jest budowa wielkiego tokamaka, wzorowanego na wcześniej budowanych mniejszych DIII-D, TFTR, JET, JT-60 i T-15. Program jest przewidywany na 30 lat (10 lat budowy i 20 lat pracy reaktora), i ma kosztować w przybliżeniu 10 miliardów €. Tym samym jest to drugi najdroższy na świecie program badawczy, tańszy jedynie od Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Według decyzji z dnia 28 czerwca 2005 tokamak powstanie w Cadarache w pobliżu Marsylii, na południu Francji. W projekcie uczestniczą finansowo i naukowo: Unia Europejska, Japonia, Rosja, Stany Zjednoczone, Chiny (od 2003), Korea Południowa (od 2003) i Indie (od 2005). Przed przystąpieniem do programu Indii zakładano, że Unia Europejska pokryje 50% kosztów jego budowy, a pozostałe strony po 10% każda w formie komponentów.

    WB-6 jest sześcio-ośmiościanem. WB-8, planowany przez Bussarda, miałby być dwudziestodwunastościanem podwójnym. Te geometrie posiadają szereg interesujących właściwości. Kształt studni potencjału magnetycznego jest wielościanem dualnym maszyny. Każdy wielościan mógłby być skonstruowany na dwa różne sposoby z okrągłych cewek lub przewody mogłyby być poprowadzone wzdłuż krawędzi wielościanu tak, jak w wielościanowej siatce NPG Bussarda (istnieje ścieżka Eulera ponieważ wszystkie wierzchołki są równe).

    Toroid jest to bryła geometryczna w kształcie pierścienia. Powstaje poprzez obrót dowolnej figury geometrycznej (prostokąta, okręgu, trójkąta) dookoła osi leżącej poza tą figurą.Paliwa kopalne – substancje powstałe ze związków organicznych w wyniku zalegania przez kilkadziesiąt lub kilkaset milionów lat pod ziemią, gdzie były poddane wysokiemu ciśnieniu, bez dostępu powietrza i uległy rozkładowi na:

    Pomimo początkowych trudności w sferycznym uwięzieniu elektronów, w momencie zakończenia projektu badawczego w roku 2005, Bussard zgłosił emisję neutronów na poziomie 10 na sekundę podczas syntezy D-D przy jedynie 12,5 kV (na podstawie detekcji w sumie 9 neutronów w pięciu testach,, dających szeroki przedział ufności). Twierdził, że WB-6 uzyskał około 100000 razy większą emisję niż fuzor Farnswortha przy podobnej głębokości studni potencjału i warunkach działania.

    Departament Obrony Stanów Zjednoczonych (ang. United States Department of Defense, w skrócie: DoD) - urząd federalny Stanów Zjednoczonych, na którym spoczywa obowiązek koordynowania i nadzorowania agencji i funkcji rządu wiążących się z bezpieczeństwem narodowym i siłami zbrojnymi. Sekretarz obrony jest członkiem rządu (cabinet).Nadprzewodnictwo – stan materiału polegający na zerowej rezystancji, jest osiągany w niektórych materiałach w niskiej temperaturze.

    Badacze z University of Wisconsin-Madison również zgłaszają uzyskanie emisji neutronów na poziomie do 5×10 na sekundę przy napięciach rzędu 120 kV z elektrostatycznym fuzorem bez pól magnetycznych.

    Bussard twierdził, że zakładając zastosowanie nadprzewodników w cewkach, produkcja energii przez urządzenie rośnie proporcjonalnie do siódmej potęgi promienia, a zysk energetyczny proporcjonalnie do jego piątej potęgi. Chociaż Bussard nie udokumentował publicznie rozumowania wiodącego do tego oszacowania, to jeśli okazałoby się ono poprawne, to model zaledwie dziesięć razy większy byłby użyteczny jako elektrownia jądrowa.

    Plazma – zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym znaczna część cząstek jest naładowana elektrycznie. Mimo że plazma zawiera swobodne cząstki naładowane, to w skali makroskopowej jest elektrycznie obojętna.Google Inc. NASDAQ: GOOG – amerykańskie przedsiębiorstwo z branży internetowej. Jego flagowym produktem jest wyszukiwarka Google, a deklarowaną misją - skatalogowanie światowych zasobów informacji i uczynienie ich powszechnie dostępnymi i użytecznymi.


    Podstrony: 1 [2] [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Międzynarodowa Federacja Astronautyczna (ang. International Astronautical Federation, IAF) to pozarządowa organizacja utworzona w 1950 roku z towarzystw narodowych zainteresowanych badaniami kosmicznymi i rakietowymi. Do federacji należy około 165 instytucji i stowarzyszeń astronautycznych z 44 państw (w tym Polskie Towarzystwo Astronautyczne). Organizacja posiada sekretariat z siedzibą w Paryżu oraz kilka stałych komitetów jak np.:
    Łańcuch Eulera (droga Eulera, ścieżka Eulera, szlak Eulera) to taka ścieżka w grafie, która przechodzi przez każdą jego krawędź dokładnie raz. Jeżeli w danym grafie możliwe jest utworzenie takiej drogi, to jest on nazywany grafem półeulerowskim.
    Kontrolowana synteza termojądrowa - reakcja termojądrowa, która miałaby podlegać kontrolowanemu przebiegowi. Główną motywacją kontrolowania syntezy termojądrowej jest wykorzystanie jej jako źródła energii.
    Druga wojna w Zatoce Perskiej – konflikt zbrojny, który rozpoczął się 20 marca 2003 między koalicją sił międzynarodowych (głównie USA i Wielkiej Brytanii) a armią Iraku. Po ok. trzech tygodniach walk siły międzynarodowe objęły kontrolę nad większością terytorium Iraku, obalając rząd tworzony przez partię Baas i Saddama Husajna i rozpoczynając okupację tego kraju, trwającą formalnie do 2005 r. Siły międzynarodowe liczyły ok. 250 000 żołnierzy amerykańskich, 45 000 brytyjskich, 2000 australijskich, 180 polskich (grupy GROM i pododdział usuwania skażeń chemicznych z 4 Pułku Chemicznego w Brodnicy). Oprócz tego siły te były wspierane od północy przez ok. 50 000 partyzantów kurdyjskich. Siły międzynarodowe wkroczyły do Iraku od południa, przekraczając granicę od strony Kuwejtu i Zatoki Perskiej.
    Elektromagnes – urządzenie wytwarzające pole magnetyczne w wyniku przepływu przez nie prądu elektrycznego. Zbudowany jest z cewki nawiniętej zazwyczaj na rdzeniu ferromagnetycznym, o otwartym obwodzie magnetycznym, zwiększającym natężenie pola magnetycznego w części otoczenia zwojnicy. Pole magnetyczne wytwarzane przez elektromagnes wzrasta przy wzroście natężenia prądu elektrycznego płynącego przez cewkę. Pole magnetyczne zanika, gdy prąd przestaje płynąć.
    W plazmie oraz elektrolicie, długość Debye’a (zwana też czasami promieniem Debye’a) jest typową odległością, jaką potrzebuje plazma do pełnego ekranowania naładowanej elektrycznie powierzchni. Sfera Debye’a to obszar o promieniu równym długości Debye’a, wewnątrz którego rozciąga się strefa wpływu, a na zewnątrz którego strefa ekranowania elektrycznego. Nazwa pochodzi od nazwiska Petera Debye, holenderskiego chemika.
    Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki, to uznawane za najbardziej prestiżowe wyróżnienie za wybitne osiągnięcia naukowe. Przyznawana jest ona od 1901 roku przez Fundację Noblowską.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.086 sek.