Hvorfor er fusjonsreaktorer ikke vanlig ennå?

Over hele verden, i over 50 år, har et stort antall fysikere og ingeniører forsøkt

å bygge fusjonsreaktorer. Fusjonsreaktorer prøver å kopiere mekanismen for energifrigjøring

brukes av solen første maskinen som innså makroskopisk energiproduksjon var

Joint European Torus * (JET for kort) ligger i Culham i Storbritannia.

Ideen om JET er å produsere en ekstremt Ref. 156 varm plasma som er så tett som mulig.

På

høy nok temperatur og tetthet, tar fusjon sted; energien frigjøres som en partikkel

flux som er transformert (som i en fisjonsreaktor) inn i varmen, og deretter til elektrisitet.

For å oppnå tenning, JET brukte fusjon mellom deuterium og tritium, fordi dette

reaksjon har den største tverrsnitt og energigevinst:

D + T → HE4 + n + 17.6MeV.

(61)

Fordi tritium er radioaktivt, er de fleste forskningseksperimenter utført med den mye

mindre effektive deuterium-deuterium reaksjoner, som har en lavere tverrsnitt og en

lavere energigevinst:

D + D → T + H + 4MeV

D + D → HE3 + n + 3.3MeV. (62)

fusjon finner sted når deuterium og tritium (eller deuterium) møtes ved høy energi.

Den høye energi som er nødvendig for å overvinne de elektrostatiske avstøtning av kjernene. I

* Se www.jet.edfa.org

Motion Mountain -.

solen, stjernene og fødselen av saken 155

andre ord, har materialet til å bli varmt. Å frigjøre energi fra deuterium og tritium, etter

man derfor først trenger energi for å varme den opp.Dette er beslektet med tenningen av tre: For

for å bruke trevirke som drivstoff, en første har å varme den med en fyrstikk.

Etter den såkalte Lawson kriteriet, utgitt i 1957 av den engelske ingeniør

Ref.

157 John Lawson, (men allerede kjent for russiske forskere) en fusjonsreaksjon frigjør energi

bare hvis trippel produktet av tetthet n, reaksjon (eller containment) tid τ og temperatur

T stiger en visse value.Nowadays dette kriteriet er skrevet som

nτT> 3 ⋅ 1 028 SK /m3. (63)

For å realisere Lawson kriteriet, bruker JET temperaturer på 100 til 200MK, partikkel

tettheter av 2 til 3 ⋅ 1 020 m-3, og begrensnings tider av 1 s.

Temper

Page << [1] [2] >>