A magfúzió, avagy a jövő egy lehetséges új energiaforrása
|
|
- Miklós Szekeres
- 8 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 Tematika 1. Az atommagfizika elemei 2. Magsugárzások detektálása és detektorai 3. A nukleáris fizika története, a nukleáris energetika születése 4. Az atomreaktor 5. Reaktortípusok a felhasználás módja szerinti csoportosításban 6. Atomreaktorok generációi 7. Magyarországi atomerőművek 8. Mini atomerőművek 9. Reaktorbiztonság, sugárvédelem 10. Atomerőmű balesetek 11. Atomerőmű és környezetvédelem 12. Fúziós erőművek 13. Természetes reaktorok
2 A magfúzió, avagy a jövő egy lehetséges új energiaforrása
3 Tartalom Földünk energiafelhasználása Energiaforrásaink (ma és holnap ) A fúzió, a barátságos energiaforrás o o o (plazmafizika) Feltétel a fúzióra módozatok kis sűrűségű, de hosszú élettartamú plazmák tokamakok, sztellarátorok sűrű, de rövid élettartamú plazmák lézerfúzió A lézerfúziós elképzelések Magyar részvétel a fúziós kutatásokban Összefoglalás
4 Földünk energiafelhasználása Modern társadalom nem létezhet ipari méretű energiatermelés nélkül, mely mindenki számára biztosítja az energiaforrásokhoz való egyenlő hozzáférést. Az emberiség növekvő energiaigényének fedezéséhez egyre több energiaforrás szükséges. Az energiafelhasználás ugrásszerű növekedése a XX. században 2020-ra újabb 25%-kal nő a fogyasztás Okok: o Fejlődő országok energia felhasználása nő o Népesség növekedés o Iparosodás növekedése Magyarország energiafogyasztása: o 3 MWh/év/fő o Wh/év
5 Energiaforrásaink Az emberiség energiaforrásai: Ma 3 csoportba sorolhatók: o Fosszilis tüzelőanyagok (domináns) Évmilliók alatt felhalmozott napenergia o Nukleáris hasadóanyagok Atommagok átalakításából nyert energia o Megújuló energiaforrások A napsugárzás ill. Az időjárás által állandóan újratermelt források Holnap o a fúziós reakció, mint ideális energiaforrás o? A világ energiaellátása ma a fosszilis tüzelőanyagokra épül.
6 Fosszilis tüzelőanyagok Szén: ma már főként erőművekben használják. A Föld szénkészletei több, mint 200 évre elegendőek. (Az USA Energiaügyi Minisztériuma becsült adata.) Olaj: a közlekedés legfőbb energiaforrása, a ma feltárt és hagyományos technikákkal kinyerhető készletek mintegy évre biztosítottak. (Az USA Energiaügyi Minisztériuma becsült adata.) Földgáz: A fűtés fő energiaforrása. A készletek kb évre elegendőek. (Az USA Energiaügyi Minisztériuma becsült adata.) A fosszilis energiahordozók felhasználása környezetvédelmi okokból és a készletek kimerülése miatt elkerülhetetlenül csökkenni fog.
7 Nukleáris hasadóanyagok A mai atomerőművek az urán 235-ös tömegszámú izotópját használják működésükkor. Az urán 235-ös magja neutronok hatására elhasad, és eközben nagy mennyiségű energia szabadul fel. A Földön található urán 235 a becslések szerint legfeljebb 100 évre elegendő. Speciális reaktorokban urán 238-ból és tóriumból további hasadó üzemanyagok termelhetők. Szigorú biztonsági előírások betartása mellett az atomenergia termelés rendkívül olcsó és környezetbarát. A nukleáris erőművekben keletkező erősen radioaktív anyagokat több száz évig biztonságosan kell tárolni ill. Olyan technológiákat kell kidolgozni, amelyekkel ezek átalakíthatók gyorsabban lebomló radioaktív anyagokká transzmutáció.
8 Megújuló energiaforrások Napenergia: A Napból hatalmas mennyiségű energia érkezik a Földre napsugárzás formájában. Energiatermelésre ennek csak egy kis része használható, amely azonban így is mintegy 100-szorosa az egész emberiség energia igényének. o o a.) napelemek b.) napkollektorok (a napsugarakat a csőre fókuszálva a benne áramló folyadék felmelegszik.) energiatudatos építkezés Szélenergia: Ma a leggyorsabban fejlődő megújuló energiaforrás. Csak néhány országban játszik ma számottevő szerepet: Németország 3%, Dánia 14% A nap- és a szélenergia legnagyobb problémái a térben és időben egyenetlen eloszlás és az óriási helyigény.
9 Megújuló energiaforrások Vízenergia: A legnagyobb mértékben hasznosított megújuló energiaforrás, viszont a világ egész gazdaságosan kiaknázható vízenergia készlete nem lenne képes fedezni az összes szükségleteink 25%-át sem. A gazdaságosan kiaknázható vízenergia készlet 12%-a már foglalt. Csak a fejlődő országokban vannak még jelentős szabad kiaknázható kapacitások.
10 Megújuló energiaforrások Biomassza: Biomassza energiának a növényekből kinyerhető energiát nevezik, amelyet azok a napsugárzásból merítenek. Magyarországon sokkal jelentősebb, mint bármely más megújuló forrás. Alapvetően kétféle módon hasznosítható: o o Ipari növények termesztése járművek hajtására (repce, napraforgó) Növényi anyagok felhasználása erőművekben (pl. fa, nád)
11 Megújuló energiaforrások Hullám energia: A tengerek és az óceánok állandó hullámzását kihaszánló energia forrás. Állandó energiát biztosít. Árapály energia: A Hold Földre gyakorolt hatására építő erőmű típus. Szakaszos, de jól tervezhető ciklusokkal bír. Geotermikus energia: A földfelszín alatt rejő lehetőségeket aknázhatja ki. Állandó.
12 Megújuló energiaforrások Összefoglalás: A megújuló energiaforrások a jövő meghatározó energiaforrásai lehetnek. Jelentőségük, a környezetvédelmi törekvések erősödésével folyamatosan nő, és a jövőben valószínűleg egyre nagyobb szerepet kapnak az energiatermelésben. A megújuló energiaforrások egyedül nem lesznek képesek kielégíteni növekvő energiaigényeinket.
13 Az ideális energiaforrás Környezetbarát Biztonságos Kis területen állít elő energiát Nagy mennyiségű energiát termel Folyamatos energiaellátást biztosít Olcsó Kimeríthetetlen mennyiségben található meg a Földön Az emberiség által ma használt energiaforrások egyike sem ideális energiaforrás.
14 Energiatermelés magegyesítéssel A fúziós reakció Az atomerőművekben az anyagban rejlő hatalmas energia felszabadításához nagy tömegű atommagokat több részre hasítanak. Ez a hasadás, vagy más néven fisszió. Létezik egy ezzel ellentétes folyamat, amellyel szintén nagy mennyiségű energia termelhető. Az atommagok protonokból (piros golyók) és neutronokból (fehér golyók) állnak. Ha két kis tömegű atommag elegendően nagy sebességgel ütközik egymásnak, akkor egyesülhetnek, és energia szabadul fel. Ezt az energiát az új atommag gyors részecskék formájában kisugározza.
15 A fúziós reakció energiamérlege A fúzió végtermékeinek össztömege kisebb a kiinduló magok össztömegeinél. A tömegkülönbségnek megfelelő energia felszabadul a reakció során. Energia Meghatározás: Az atommagok egyesülésével járó folyamatot magfúziónak, röviden fúziónak nevezzük.
16 A fúzió, a barátságos energiaforrás I. Deutérium-trícium fúziós reakció D + T 4 He(3.52 MeV) + n(14.1 MeV) (1eV = 1, J)
17 Fúzió A csillagok energiaforrása A fúzió az a nukleáris kölcsönhatás, amely a csillagok (pl. a Nap) belsejében energiát termel. A csillagokban a fúziós reakciók során hidrogénből hélium és más nehezebb elemek keletkeznek. A Napban a fűtőanyagot a tömegvonzás fűti fel és tartja csapdában megteremtve ezzel a fúzió feltételeit. A világegyetemben évmilliárdok óta működnek természetes fúziós reaktorok.
18 A fúziós energiatermelés a Földön is megvalósítható? Igen. A Földön is lehetne olyan berendezést fúziós reaktort építeni, amely képes atommagokat egyesíteni ls abból energiát termelni. A fúzió 3 feltétele kell teljesüljön a Földön: A Földön a Naphoz képest elenyésző tömegű fúziós anyag használható. Ezt a Föld saját tömegvonzása nem képes összetartani, ezért más csapdát kell alkalmazni és a Napnál kb. 10-szer magasabb hőmérsékletet kell elérni.
19 A fúzió üzemanyaga a deutérium és a trícium
20 Mennyi kiinduló anyag kellene? Magyarország egy év i v illamosenergia szükségletének biztosításához kb 10 millió tonna szénre lenne szükség. Egy Magyarország teljes v illamosenergia igényét fedező fúziós erőmű 1 év i működéséhez mindössze 150 kg deutérium és mintegy 230 kg trícium lenne szükséges.
21 Hol találunk deutériumot? A vízmolekula két hidrogén és egy oxigén atomból áll. Bolygónk vizeiben minden hatezredik hidrogén atom deutérium. Az óceánok, tengerek és folyók évmilliókig elegendő mennyiségű deutériumot rejtenek. Tengervízben és óceánok vizében több millió évre rendelkezésre áll.
22 Hol találunk tríciumot? A trícium radioaktív anyag. Felezési ideje 12 év. Ezért a Földön csak rendkívül kis mennyiségben fordul elő. Lítium Lítiumból előállítható több millió évre rendelkezésre áll. A fúziós reakcióban keletkező neutron segítségével előállítható viszont lítiumból, amely viszont hatalmas mennyiségben található a földkéregben és a tengerekben.
23 Egy fúziós erőmű vázlata
24 A fúziós erőmű elve A tervek szerint a deutérium-trícium fúziós reakció során keletkező neutronok a reaktor körüli lítium tartalmú köpenyben nyelődnek el. A lítiummal törtent reakció eredményeképpen trícium keletkezik, amit visszatáplálnak a reaktorba. A fúziós erőmű tehát önmaga termeli meg üzemanyagát. A köpenyben elnyelődött energiával vizet forralnak, majd gőzturbinát hajtanak meg. A fúziós erőmű kiinduló és végterméke sem radioaktív anyag
25 A fúziós energiatermelés biztonságos A fúziós erőművekben egyszerre kevesebb, mint 1 gramm üzemanyag vesz majd részt a reakcióban és az egész berendezésben sem található néhány száz grammnál több trícium. Ez a mennyiség még akkor is elhanyagolható kockázatot jelent az élő környezetre, ha teljes egészében kikerül a reaktorból.
26 A fúziós energiatermelés biztonságos Hibás reaktor működés esetén a reakció néhány másodperc alatt véget ér, így a fúziós erőművekben soha nem történhet megszaladásos reaktor baleset. Az elképzelhető legsúlyosabb baleset esetén sem kell kitelepíteni senkit. A fúziós erőművek alaptermészetükből fakadóan biztonságosak
27 A fúziós energiatermelés környezetbarát Nincs CO2 kibocsátás. Nincs károsanyag kibocsátás. Nem keletkeznek évezredekig sugárzó hulladékok. A fúziós reaktorokban is keletkeznek radioaktív anyagok. A reakció során létrejött neutronok ugyanis radioaktívvá teszik a reaktor egyes szerkezeti elemeit. Ezek aktivitása azonban néhány évtized alatt annyira lecsökken, hogy újrafelhasználhatóvá válnak.
28 Nagy mennyiségű energia kis területen A fúziós erőművek nagyteljesítményűek. -- GW Az üzemanyag mindenhol bőségesen rendelkezésre áll, elvileg tetszőleges számú fúziós erőmű építhető. Különösen alkalmas alaperőműveknek. Kis területet iglnyelnek, így felépítésük nem jár jelentős környezeti változással. Mennyibe kerülne a fúziós energia? Mai számítások szerint az nem lenne drágább a napjainkban elterjedt energiaforrásoknál. A fúziós erőművek alkalmasak arra, hogy a jövő energiatermelésének alapját szolgáltassák
29 A fúziós energiatermelés jellemzői Környezetbarát Biztonságos Kis területen nagy mennyiségű energiát termel Folyamatos energiaellátást biztosít Olcsó Alapanyagai kimeríthetetlen mennyiségben találhatók meg a Földön.
30 A fúziós üzemanyag üzemi halmazállapota - plazma
31 Plazmafizika kulcs a fúzióhoz Plazma a negyedik halmazállapot Első def , Langmuir: ionizált gáz Def.(1): Pozitív, negatív és semleges részecskéket tartalmazó gáz. Def.(2): Töltött és semleges részecskék kvázineutrális gáza, amelyek kollektív viselkedést mutatnak. Elektronok, ionok egymástól függetlenül mozognak modellek (gázközelítés, elektrodinamikai egyrészecske modell, hidrodinamikai modell, kétfolyadék modell) Plazmák az ismeretlen ismerősök, ugyanis égen és a földön egyaránt gyakoriak. A leggyakrabban előforduló halmazállapot.
32 Plazma A deutérium-trícium keveréket mintegy 100 millió C-ra kell hevíteni ahhoz, hogy beinduljun a fúzió. Ilyen magas hőmérsékleten a gáz atomjairól leszakadnak az elektronok, és az anyag ún. Plazmaállapotba kerül. A plazmát alkotó részecskék az elektronok és az atommagok elektromos töltéssel rendelkeznek. A plazma elektromosan töltött részecskékből áll.
33 Plazmák...
34 És még plazmák
35 Plazmafizika a fúzió kulcsa A plazma rendkívül bonyolult viselkedésű anyag. A töltött részecskék áramlása elektromos és mágneses tereket kelt, melyek befolyásolják a plazma mozgását. A fúziós reaktorok építésének a kulcsa, hogy meg kell érteni azokat az összetett fizikai folyamatokat, melyek a plazmában lejátszódnak. A plazmák mozgásának kiszámítása a klasszikus fizika legbonyolultabb problémái közé tartozik. A világ legnagyobb teljesítményű számítógépein futó programokkal ma már a jelenségek nagy részét tudják modellezni. Sok dolog még ma sem tisztázott.
36 Mit kell tehát tudnia egy fúziós erőműnek? A fúziós reakció csak egybentartott, 100 millió C-os plazmában indul be. Ilyen magas hőmérsékletű anyag semmihez sem érhet hozzá, mert pl. azonnal lehül vagy tönkreteszi azt amihez hozzáér. A fúziós erőműnek a következő feladatokat kell megoldania: o o o o o Az üzemanyagot 100 millió C-ra hevíteni A plazmát elszigetelni a környezetétől A keletkező melléktermékeket eltávolítani Biztosítani a plazma üzemanyag utánpótlását A felszabaduló fúziós energiát elektromos energiává alakítani Az összes feltétel egyidejű teljesítése rendkívül nehéz feladat.
37 A plazma összetartása a plazma mágneses térrel összetartható Az elektromosan töltött plazma részecskékre hatással van a mágneses tér. Az egyébkent rendezetlen mozgást végző részecskék mágneses térben annak erővonalai körül spirális pályán mozognak.
38 A plazma összetartása a plazma mágneses térrel összetartható A mágneses tér jelenléte lehetővé teszi, hogy a plazma részecskéit mágneses terek segítségével a mágneses tér erővonalaira felfűzzük. Az első fúziós berendezések ezt az elvet felhasználva hengeres alakúak voltak. A henger belsejében helyezkedett el a plazma, a mágneses teret a henger körüli elektromágneses tekercsekkel hozták létre.
39 A plazma összetartása a plazma mágneses térrel összetartható A hengerszerű első fúziós berendezéseknél a plazma részecskék, és így a plazma gyorsan beleütköznek a tároló henger végébe és emiatt a plazma gyorsan lehül. Az első fúziós berendezések ezt az elvet felhasználva hengeres alakúak voltak. A henger belsejében helyezkedett el a plazma, a mágneses teret a henger körüli elektromágneses tekercsekkel hozták létre. Végekbe ütköző plazma részecskék lehülés a plazma elveszíti magas hőmérsékletét nem teljesül a fúzió szükséges feltétele. Fúziós reakciót nem lehet ilyen egyszerű tartályban létrehozni.
40 Új ötlet! Toroidális berendezések születése A henger alakú berendezéseknél fellépő részecske hülés és energia veszteség elkerülhető, ha a hengert gyűrűvé hajlítjuk. Más szóval tóruszt hozunk létre. A külső elektromágneses tekercseket a hengerhez hasonlóan a gyűrű köré építik. Ekkor a keletkező mágneses tér is gyűrű, más néven tórusz alakú. Működő mégneses tér esetén a tórusszá görbült terek alakját a plazma is felveszi.
41 Egy újabb probléma A görbült mágneses tér miatt a részecskék letérnek az erővonalakról. Attól főggően hogy a plazma részecskéi negatív vagy pozitív töltésűek, a részecskék függőlegesen felfelé vagy lefelé (a mágneses tér irányítottsága is szereppet játszik) elhagyják a plazmát. Tehát: az elektronok az egyik, míg az ionok a másik irányba sodródnak. A berendezés tetejéhez sodródott elektronok. A berendezés aljára sodródott ionok
42 Van megoldás erre a problémára! Ha a mágneses erővonalakat a tóruszban felcsavarjuk, akkor a plazma összetarthatóvá válik, azaz kifelé semleges töltés eloszlási képet mutat. A megcsavart erővonalak összekötik a plazma alját és tetejét és kiegyenlítik a részecskék szétválását.
43 Hogyan csavarhatjuk fel a mágneses teret a berendezésben? A mágneses teret kétféleképpen csavarhatjuk fel: Az egész berendezés felcsavarásával. A plazmában hajtott elektromos árammal. SZTELLARÁTOROK TOKAMAKOK A mai, a plazma mágneses összetartásán alapuló fúziós berendezések ilyen csavart mágneses terű, gyűrű alakú szerkezetek.
44 A tokamak Transzformátor tekercs Mágneses tér erővonala A tokamakot orosz tudósok fejlesztették ki az 1960-as években. Ebben a berendezésben körbefutó elektromos áramot indukalnak a plazmagyűrűben. Az indukált elektromos áram mágneses tere hozzáadódik a tekercsek mágneses teréhez. (Egymásra szuperponálódott mágneses terek.) A szuperponált tér csavarodó térszerkezetet eredményez. Függőleges tér tekercsek Plazma áram Plazma Toroidális tér tekercsei
45 A tokamak Plazmaáramot legegyszerűbben a tokamak köré épített transzformátorral kelthetünk. Ilyen módon az áramot csak rövid ideig impulzus üzemmódban lehet fenntartani. A tokamak egy egyszerű geometriájú forgásszimmetrikus, alapvetően impulzus üzemű berendezés. Plazmaáramot elektromágneses hullámokkal is lehet kelteni. Ebben az esetben a tokamak folytonos üzemmódban is működhet. A TEXTOR tokamak Jülich, Németország
46 A sztellarátor A sztellarátoroknál csak külső tekercset használnak a csavart mágneses tér kialakításához. Sokféle sztellarátor típus van, a tekercsek alakját különböző szempontok figyelembe vételével tervezik meg. Pl. A rajzon látható sztellarátor 5 egyforma modulból áll, melyekben bonyolult alakú tekercsek hozzák létre a tér csavarodását.
47 A sztellarátor A sztellarátorok alapvetően folytonos működésű, bonyolult geometriájú berendezések. A plazmafizika és a számítástechnika fejlődésével egyre jobb és jobb konfigurációk születnek, amelyek a tokamakokon szerzett tapasztalatokat is hasznosítják. A sztellarátorok ma még kisebb teljesítményűek mint a tokamakok, de több kedvező tulajdonságuk miatt érdemesek a kutatásra.
48 A plazma mágneses összetartásán alapuló fúziós reaktor felépítése
49
50
51
52 Berendezés elemei: Vákuumkamra A vákuumkamra választja el a mágneses térrel összetartott plazmát a környezetétől. A vákuumkamra belső falát speciális hőálló téglákkal borítják, amely elviseli a részecskék és a plazma sugárzása által szállított óriási hőt, és ellenáll a fúziós reakcióból származó neutronoknak is.
53 Berendezés elemei: Divertor A plazmából folyamatosan el kell távolítani a keletkező héliumot és egyéb szennyezőket. Ezt a célt szolgálja a berendezés alján található divertor, ahol a plazma hideg szélét gázzá alakítják és elszívják.
54 Berendezés elemei: A mágneses teret keltő tekercsek Egy fúziós berendezésben a Föld mágneses terénél százezerszer erősebb tér tartja össze a plazmát. Ehhez szupravezető tekercseket használnak, melyekben az elektromos áram veszteség nélkül folyik. A szupravezető tekercsek -270 C-on üzemelnek. Ezért az egész berendezést erre a hőmérsékletre kell hűteni. Így az a fura helyzet áll elő, hogy a 100 millió C-os plazmát egy -270 C-os reaktor veszi körül. A szupravezető tekercsek technikája jól ismert, évtizedek óta alkalmazzák.
55 Berendezés elemei: A mágneses teret keltő tekercsek A toroidális tekercsek a vákuumkamrát körülölelve egyenletesen oszlanak el. Működés közben a tekercsek között óriási erők ébrednek, ezért erős tartószerkezetet kell alkalmazni.
56 Berendezés elemei: A mágneses teret keltő tekercsek A közpopnti tekercs a vákuumkamra közepén helyezkedik el. Szerepe a plazmaáram gerjesztése.
57 Berendezés elemei: A plazma fűtése 1. Ahhoz, hogy a fúziós reakcióhoz szükséges 100 millió C-ot elérjük, a plazmát fűteni kell. A plazmában folyó elektromos áram ahogy szilárd vezetők esetében a vezetéket- melegíti a plazmát. Ennek a fűtésnek vannak bizonyos korlátai, ugyanis a hőmérséklet növekedésével csökken a plazma ellenállása, ami a fűtés hatásfokának csökkenéséhez vezet. Elektromos árammal a plazma hőmérséklete csak néhány tízmillió C-ig növelhető.
58 Berendezés elemei: A plazma fűtése 2. A plazma hőmérsékletének további növeléséhez különböző kiegészítő fűtő berendezések szükségesek. A.) semleges nyalábbal, nagyenergiájú belőtt atomokkal. B.) mikrohullámú antennákkal C.) rádiófrekvenciás fűtőberendezéssel Kiegészítő berendezésekkel a 100 millió C elérhető.
59 A plazma saját fűtése A fúziós reakcióban hélium keletkezik, amelyek a kibocsátott energia 20%-át hordozzák.ezeket a részecskéket is összetartja a mágneses tér a plazmával együtt. Így a plazma fűtésére felhasználhatók. Amikor a hélium ionok fűtőteljesítménye meghaladja a plazma hőveszteségét, a plazma begyújt és önfenntartóvá válik. Ezután a reaktor nem igényel külső fűtést. Ez a folyamat nem vezethet robbanáshoz. A plazma állandó hővesztesége megakadályozza a korlátlan hőmérséklet emelkedést.
60 Berendezés elemei: Köpeny A fúziós reakcióban keletkezett nagy sebességű neutronok hordozzák a felszabadult fúziós energia 80%-át. Az energiatermeléshez mozgási energiájukat át kell alakítani hőenergiává. Ezt a feladatot a jövő fúziós erőműveiben a vákuumkamra falára erősített úgynevezett köpeny modulok látják el. A köpenyben olyan anyag található, mely a becsapódó neutronok energiáját elnyeli, ettől felmelegszik, és átadja a hőjét a köpenyen keresztülvezetett csövekben áramló hűtőközegnek. Ez egy hőcserélőben vizet forral, amely áramtermelő gőzturbinát hajt.
61
62 Berendezés elemei: Köpeny A köpeny másik fontos feladata a trícium termelés. A köpenyben lítium található, mellyel a becsapódó neutronok reagálnak. A reakció eredményeként trícium, a reaktor üzemanyaga keletkezik, mely visszavezethető a plazmába.. A köpeny feladata tehát a nukleáris energia átalakítása és a trícium utánpótlás biztosítása.
63 Hol tartunk ma? Az elmúlt 50 évben mind méret, mind teljesítmény tekintetében hatalmas fejlődésen mentek keresztül a fúziós berendezések. A Q = 1 (a fúziós teljesítmény eléri a plazma fűtésére fordított teljesítményt) még nem érhető el. Amit már elértek: o o o A fúziós reaktor megvalósításához szükséges hőmérsékletet és sűrűséget. A fűtési teljesítmény 55%-át fúziós reakcióban néhány másodpercen keresztül. Fúziós plazma manipulálásához és méréséhez szükséges technikákat. Amit a mai berendezések még nem tudnak: o o Túl kicsik ahhoz, hogy a plazma veszteségeit a hélium fűtése pótolja. Nem tudjuk tesztelni a reaktor egyes komponenseit (pl. A trícium szaporító köpenyt.). A mai fúziós berendezések célja nem energiatermelés, hanem fizikai kísérletek az energiatermelő reaktor kifejlesztése irányában.
64 Múlt, jelen, jövő
65 Európai összefogás
66 Mérföldkövek a lézerplazmák történelmében Def.: A lézernyalábok által keltett plazmákat lézerplazmáknak nevezzük. 1963: lézerplazma levegőben rubinlézer fókuszálásakor (Maker, Terhune, Savage) 1963: lézeres termonukleáris fúzió ötlete (Basov, Krokhin) 1985: röntgenlézer (Matthews, Hagelstein ) 1992: asztrofizika (dasilva) 1994: gyors begyújtás elve (Max Tabak) 1995: relativisztikus gyors ionok, pozitronok, elektronok
67 A fúziós reakció feltételei Lawson-kritérium: n > m -3 s r = 3 g/cm 2 Ha n nagy és kicsi: Mikrorobbantásos fúzió Lézerfúzió Lézerplazma erőmű (NIF) n > m -3 s Ha n kicsi és nagy: Mágneses összetartású fúzió Tokamakok (JET, ITER), Sztellarátorok (Vendelstein)
68 Direkt összenyomású lézerfúzió Izobár osszenyomás ill. pellet fűtés Nagyfokú szimmetria követelmények o NIF: 192 lézernyaláb, 1-2 óránként 1 lövés Nagy pumpáló energia ill. teljesítmény o PW lézerek, hosszú impulzushosszal (10ps) Tehetetlenségi összetartású lézerfúzió
69 Az izochor fűtés, a gyors begyújtásos fúzió alapja Ultrarövid lézerimpulzus plazmát kelt A lézerenergia a szkín-réteg előtt elnyelődik. Forró elektronok (MeV) keletkeznek A gyors elektronok fűtik a céltárgyat A folyamat alatt a plazmának nincs ideje kitágulni izochor fűtés
70 Direkt gyors begyújtásos lézerfúzió I. Izochor fűtés o MeV-os gyors elektronok mint külső szikra gyújtják be a fúziót. Kisebb szimmetria követelmények Kisebb pumpáló energia szükséges 1: 2: 3: 4:
71 Direkt gyors begyújtású lézerfúzió II. I = W/cm 2, 10 ps Arany kúp o o o o Rövid impulzust eljuttatja a fűtőanyaghoz Szétválasztja a rövid impulzust és a keltett elektronnyaláb terjedését a pellettől Csak a gyors elektronok találkoznak a plazmával begyújtva azt Osaka, 2001., 40TW, 20J
72 Indirekt pumpálású lézerfúzió A céltárgy egy belül üreges, pl. arany tartóban helyezkedik el A pumpáló nyalábok a tartót lövik meg Emittált, homogén röntgensugárzás (konverzió 60-80%) Előny: kisebb szimmetria elvárások NIF-ben is.
73 Targettartó indirekt pumpálású fúzióhoz, Hohlraum-target (NIF)
74 Mekkora hozam kell? Nagy hozam ( r=3g/cm 2 ) esetén 33% ég el. Mivel a lézerek és az összenyomás hatékonysága alacsony, a reaktorhoz legalább 100-szoros energianyereség kell a céltárgyon. Mikrorobbantásos fúzióban a hozam kb. 200.
75 National Ignition Facility Lawrence Livermore National Laboratory (California, USA) 192 nyaláb 2 MJ Az épület
76 A Nd-üveg lézer tükör
77 A target vákuumkamra 192 lézernyaláb részére belépő ablakok 2 ember emberfeletti méretek
78 Teller Ede a NIF nél.
79 Magyar részvétel a fúziós kutatásokban Lézerplazma, lézerfúzió o RMKI SZTE HILL o Dr. Földes István o Prof. Szatmári Sándor o Dr. Rácz Ervin o Kísérleti plazmafizika o Felharmonikusok keltése, terjedési és polarizációs tulajdonságaik vizsgálata o Izochor fütés kísérletek o Gyors elektron detektálás lyukkamerával (MPQ) Euratom, Magyar Euratom Fúziós Szövetség Támogatásával Kb. 30 magyar kutató dolgozik fúziós területen ebből kb. 20 a KFKI RMKI-ban Fúzió mágnesesen összetartott plazmákban o RMKI, Euratom o Dr. Zoletnik Sándor o Tokamakoknál (JET, ASDEX Upgrade), sztellarátoroknál (IPP) o Pellet kísérletek o Lézeres diagnosztikák (blowoff) o Szimulációk (turbulenciák) o Li-nyaláb diagnosztika
80 Harmonikusok keltése és vizsgálata 248nm, 600fs, 15mJ keltő lézerimpulzus 2,5μm fókuszátmérő W/cm 2 intenzitás 2ω, 3ω, 4ω keltés mind P-, mind S-pol. lézernél Diffúz harmonikus szórás Harmonikusok polarizációja keveredik Ok: plazma kritikus felületének fodrozódása Magyarázat: Rayleigh-Taylor instabilitás modulálja a lézerplazma kritikus felületét (a fénynyomás+plazmatágulás hatására) Izochor fűtés vizsgálata (Dr. Rácz Ervin és kollégáinak mérési eredményei) Magasan ionizált Si vonalak eV csak izochor fűtésből származhat Magasabb röngen energiákhoz kristályspektrométer kell
81 Összefoglalás Földünk növekvő energiaigénye mindenképp új, kimeríthetetlen, barátságos energiaforrás szükségességét vonja maga után. Ez lehet a magfúzió. A magfúziós energiaforrás körüli kutatások a plazmafizikusok érdeklődési körének középpontjában állnak. Fúziós elképzelések (lézeres vagy mágnesesen összetartott) Lézerfúziós módozatok (direkt-, gyors-, indirekt begyújtás) Magyar részvétel a fúziós kutatásokban
Nemlineáris szállítószalag fúziós plazmákban
Nemlineáris szállítószalag fúziós plazmákban Pokol Gergő BME NTI BME TTK Kari Nyílt Nap 2018. november 16. Hogyan termeljünk villamos energiát? Bőséges üzemanyag: Amennyit csak akarunk, egyenletesen elosztva!
RészletesebbenElőadás menete. Magfúzióból nyerhető energia és az energiatermelés feltétele. Fúziós kutatási ágazatok
Előadás menete Magfúzióból nyerhető energia és az energiatermelés feltétele Fúziós kutatási ágazatok Hőmérséklet és sűrűségmérés egyik módszere plazmafizikában a Thomson szórás Fúziós kutatás célja A nap
RészletesebbenBevezetés a fúziós plazmafizikába 3.
Bevezetés a fúziós plazmafizikába 3. Mágneses összetartás konfigurációk Dr. Pokol Gergő BME NTI Bevezetés a fúziós plazmafizikába 2018. szeptember 18. Tematika, időbeosztás Dátum Előadó Cím Szeptember
RészletesebbenFúziós energiatermelés
Fúziós energiatermelés Pokol Gergő BME NTI X. Nukleáris Szaktábor 2017. július 7. Magfizikai alapok maghasadás 2 Atommagfúzió égen és földön Fúzió a Napban 3 lépésben Nap közepében 10 millió C. Az üzemanyag
RészletesebbenNapszelidítés: Energiatermelés Szabályozott Magfúzióval?
: Energiatermelés Szabályozott Magfúzióval? Zoletnik Sándor KFKI-Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet Magyar Euratom Fúziós Szövetség zoletnik@rmki.kfki.hu KFKI-RMKI Magyar Euratom Fúziós Szövetség Miből
RészletesebbenFúziós plazmafizika ma Magyarországon
Fúziós plazmafizika ma Magyarországon Pokol Gergő BME NTI MAFIHE TDK és Szakdolgozat Hét 2015. november 9. Fúziós energiatermelés A csillagokban is fúziós reakciók zajlanak, azonban ezek túl kis energiasűrűséggel
RészletesebbenLÉZERFÚZIÓS KUTATÁSOK: ENERGIATERMELÉS MIKRO- HIDROGÉNBOMBÁKKAL
LÉZERFÚZIÓS KUTATÁSOK: ENERGIATERMELÉS MIKRO- HIDROGÉNBOMBÁKKAL Dr. Rácz Ervin Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar Villamosenergetikai Intézet egyetemi docens Tartalom Rövid lézerplazma történelem
RészletesebbenMaghasadás, láncreakció, magfúzió
Maghasadás, láncreakció, magfúzió Maghasadás 1938-ban hoztak létre először maghasadást úgy, hogy urán atommagokat bombáztak neutronokkal. Ekkor az urán két közepes méretű atommagra bomlott el, és újabb
RészletesebbenTehetetlenségi összetartású, vagy mikrorobbantásos fúzió
Tehetetlenségi összetartású, vagy mikrorobbantásos fúzió Rácz Ervin MTA KFKI RMKI Plazmafizikai Főosztály E-mail: racz@rmki.kfki.hu Tartalom Fizika nagy energiasűrűség mellett A fúziós energiatermelés
Részletesebbenlaboratóriumban - Mágneses Nap a Zoletnik Sándor Magyar Euratom Fúziós Szövetség mki.kfki.hu zoletnik@rm KFKI-RMKI Magyar Euratom Fúziós Szövetség
Mágneses Nap a laboratóriumban - szabályozott mag gfúziós kutatások Zoletnik Sándor KFKI-Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet Magyar Euratom Fúziós Szövetség zoletnik@rm mki.kfki.hu KFKI-RMKI Magyar
RészletesebbenFúziós kutatások a BME Nukleáris Technikai Intézetében
Fúziós kutatások a BME Nukleáris Technikai Intézetében Pokol Gergő BME NTI Nukleáris Újságíró Akadémia 2014. március 6. Fúziós kutatások a BME Nukleáris Technikai Intézetében Fúziós energiatermelés bevezető
RészletesebbenHogyan hozzuk le a Napot a Földre?
Hogyan hozzuk le a Napot a Földre? Dr. Pokol Gergő Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Természettudományi Kar, Nukleáris Technikai Intézet Jedlik Ányos Gimnázium 2014. november 18. Miről szól
RészletesebbenA fúzió jövője, az ITER jelene
A fúzió jövője, az ITER jelene Pokol Gergő BME NTI ESZK 2018. november 22. Hogyan termeljünk villamos energiát? Bőséges üzemanyag: Amennyit csak akarunk, egyenletesen elosztva! Tiszta: Ne keletkezzenek
RészletesebbenKÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!
2010. március 10. Önök KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT! Berta Miklós: Csillag a Földön A fúziós energiatermelés érdekességei előadását hallhatják! Csillag a Földön A fúziós energiatermelés érdekességei Nukleáris
RészletesebbenKorszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 2.
Korszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 2. Fúziós berendezések típusai, részegységek, diagnosztika Pokol Gergő BME NTI Korszerű nukleáris energiatermelés 2016. szeptember 28. Mágneses összetartás Forró,
RészletesebbenDr. Berta Miklós egyetemi adjunktus Széchenyi István Egyetem Fizika és Kémia Tanszék
Dr. Berta Miklós egyetemi adjunktus Széchenyi István Egyetem Fizika és Kémia Tanszék Egy fizikai rendszer energiája alatt értjük azt a képességet, hogy ez a rendszer munkát képes végezni egy másik fizikai
RészletesebbenKorszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 1.
Korszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 1. Magfizikai alapok, plazma alapok, MHD, energiamérleg, anyagmérleg Pokol Gergő BME NTI Korszerű nukleáris energiatermelés 201. november 6. Korszerű nukleáris
RészletesebbenMagfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem
1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem 2. Mit nevezünk az atom tömegszámának? a) a protonok számát b) a neutronok számát c) a protonok és neutronok
RészletesebbenMagyar Tudomány 2007/1. Zoletnik Sándor. kandidátus, KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet
A fúziós energiatermelés jelenlegi helyzete és távlatai Zoletnik Sándor kandidátus, KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet zoletnik@rmki.kfki.hu Magfúziós alapok Már több mint fél évszázada ismert,
RészletesebbenHagyományos és modern energiaforrások
Hagyományos és modern energiaforrások Életünket rendkívül kényelmessé teszi, hogy a környezetünkben kiépített, elektromos vezetékekből álló hálózatok segítségével nagyon könnyen és szinte mindenhol hozzáférhetünk
RészletesebbenFúziós energiatermelés
Fúziós energiatermelés Dr. Paripás Béla fizikus, egyetemi tanár Posztulátumok (rögzítsük le már az elején, hogy:) A felhasznált energia nagy része ma is a fúzióból származik hisz a Nap egy önszabályzó
RészletesebbenA biomassza rövid története:
A biomassza A biomassza rövid története: A biomassza volt az emberiség leginkább használt energiaforrása egészen az ipari forradalomig. Még ma sem egyértelmű, hogy a növekvő jólét miatt indult be drámaian
RészletesebbenA FÚZIÓ JÖVŐJE, AZ ITER JELENE
A FÚZIÓ JÖVŐJE, AZ ITER JELENE 2018.11.22. Az Energetikai Szakkollégium VET 125 emlékfélévének hatodik előadása során betekintést nyerhettünk a magfúzión alapuló energiatermelés világába. A fúzió fizikai
RészletesebbenAz atommag összetétele, radioaktivitás
Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag alkotórészei proton: pozitív töltésű részecske, töltése egyenlő az elektron töltésével, csak nem negatív, hanem pozitív: 1,6 10-19 C tömege az elektron
RészletesebbenHogyan lesz fúziós erőművünk 2050-ben?
Hogyan lesz fúziós erőművünk 2050-ben? Pokol Gergő BME NTI ESZK 2014. április 24. Hogyan lesz fúziós erőművünk 2050-ben? A fúziós reaktorok fizikájáról dióhéjban A fúziós reaktorok technológiája Hol tartunk
Részletesebben9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA
9. évfolyam Osztályozóvizsga tananyaga A testek mozgása 1. Egyenes vonalú egyenletes mozgás 2. Változó mozgás: gyorsulás fogalma, szabadon eső test mozgása 3. Bolygók mozgása: Kepler törvények A Newtoni
RészletesebbenJanecskó Krisztián Eötvös Loránd Tudományegyetem
Fúziós berendezések Modern fizikai kísérletek szeminárium Janecskó Krisztián Eötvös Loránd Tudományegyetem 1 Magfúzió Csillagok belsejében: CNO-ciklus (T~MK) proton-proton lánc (T~MK) Földi körülmények
Részletesebben7. Hány órán keresztül világít egy hagyományos, 60 wattos villanykörte? a 450 óra b 600 óra c 1000 óra
Feladatsor a Föld napjára oszt:.. 1. Mi a villamos energia mértékegysége(lakossági szinten)? a MJ (MegaJoule) b kwh (kilówattóra) c kw (kilówatt) 2. Napelem mit állít elő közvetlenül? a Villamos energiát
RészletesebbenKorszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 2.
Korszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 2. Fúziós berendezések típusai, részegységek Pokol Gergő BME NTI Korszerű nukleáris energiatermelés 2018. szeptember 12. Kahoot 1. Telefon 2. WiFi jelszó: wigner2008
RészletesebbenA nukleáris fizika története, a nukleáris energetika születése
Tematika 1. Az atommagfizika elemei 2. A nukleáris fizika története, a nukleáris energetika születése 3. Magsugárzások detektálása és detektorai 4. Az atomreaktor 5. Reaktortípusok a felhasználás módja
RészletesebbenAz alternatív energiák fizikai alapjai. Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék
Az alternatív energiák fizikai alapjai Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék Az energia felhasználása Hétköznapi energiafelhasználás: autók meghajtása, háztartási eszközök működtetése, fűtés ipari méretű
RészletesebbenSugárzások kölcsönhatása az anyaggal
Radioaktivitás Biofizika előadások 2013 december Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal PTE ÁOK Biofizikai Intézet, Orbán József Összefoglaló radioaktivitás alapok Nukleononkénti kötési energia (MeV) Egy
RészletesebbenModern fizika vegyes tesztek
Modern fizika vegyes tesztek 1. Egy fotonnak és egy elektronnak ugyanakkora a hullámhossza. Melyik a helyes állítás? a) A foton lendülete (impulzusa) kisebb, mint az elektroné. b) A fotonnak és az elektronnak
RészletesebbenMegújuló energiák hasznosítása: a napenergia. Készítette: Pribelszky Csenge Környezettan BSc.
Megújuló energiák hasznosítása: a napenergia Készítette: Pribelszky Csenge Környezettan BSc. A minket körülvevı energiaforrások (energiahordozók) - Azokat az anyagokat, amelyek energiát közvetítenek energiahordozóknak
RészletesebbenFIZIKA. Atommag fizika
Atommag összetétele Fajlagos kötési energia Fúzió, bomlás, hasadás Atomerőmű működése Radioaktív bomlástörvény Dozimetria 2 Atommag összetétele: Hélium atommag : 2 proton + 2 neutron 4 He 2 He Z A 4 2
RészletesebbenBelső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei
Belső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei Ideális gázok részecske-modellje (kinetikus gázmodell) Az ideális gáz apró pontszerű részecskékből áll, amelyek állandó, rendezetlen mozgásban vannak.
RészletesebbenFIZIKA. Radioaktív sugárzás
Radioaktív sugárzás Atommag összetétele: Hélium atommag : 2 proton + 2 neutron 4 He 2 A He Z 4 2 A- tömegszám proton neutron együttesszáma Z- rendszám protonok száma 2 Atommag összetétele: Izotópok: azonos
RészletesebbenKorszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 3.
Korszerű nukleáris energiatermelés Fúzió 3. Mai berendezések: JET, W7-X, ITER Pokol Gergő BME NTI Korszerű nukleáris energiatermelés 2018. szeptember 19. Pokol Gergő: Fúziós berendezések Kahoot 1. Telefon
Részletesebben1. tudáskártya. Mi az energia? Mindenkinek szüksége van energiára! EnergiaOtthon
1. tudáskártya Mi az energia? T E J Az embereknek energiára van szükségük a mozgáshoz és a játékhoz. Ezt az energiát az ételből nyerik. A növekedéshez is energiára Még alvás közben is van szükséged. használsz
RészletesebbenAz atommagtól a konnektorig
Az atommagtól a konnektorig (Az atomenergetika alapjai) Dr. Aszódi Attila, Boros Ildikó BME Nukleáris Technikai Intézet Pázmándi Tamás KFKI Atomenergia Kutatóintézet Szervező: 1 Az atom felépítése kb.
RészletesebbenAz ionizáló sugárzások fajtái, forrásai
Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai magsugárzás Magsugárzások Röntgensugárzás Függelék. Intenzitás 2. Spektrum 3. Atom Repetitio est mater studiorum. Röntgen Ionizációnak nevezzük azt a folyamatot,
RészletesebbenAz Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 133/2010. (IV. 22.) Korm.
Az Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzék módosításának eljárásrendjéről szóló 133/2010. (IV. 22.) Korm. rendelet alapján: Szakképesítés, szakképesítés-elágazás, rész-szakképesítés,
RészletesebbenA testek részecskéinek szerkezete
A testek részecskéinek szerkezete Minden test részecskékből, atomokból vagy több atomból álló molekulákból épül fel. Az atomok is összetettek: elektronok, protonok és neutronok találhatók bennük. Az elektronok
RészletesebbenAz elektromágneses színkép és egyes tartományai
Az elektromágneses színkép és egyes tartományai A spektrumtartomány különböző részein készített felvételek Amit az autós lát egy szembejövő jármű fénye mellett Egy Röntgen által készített felvétel A Napról
RészletesebbenPelletek ablációjának dinamikai vizsgálata
Pelletek ablációjának dinamikai vizsgálata Készítette: Cseh Gábor Fizika BSc 3. évf. Témavezető: Dr. Kocsis Gábor RMKI Plazmafizikai főosztály Plazma és tokamak Az anyag negyedik halmazállapota Ionizált
RészletesebbenFúziós plazmafizikai kutatások Magyarországon és az Európai Unióban
Fúziós plazmafizikai kutatások Magyarországon és az Európai Unióban Kocsis Gábor Magyar EURATOM Fúziós Szövetség köszönettel a kollégáknak, akik az itt bemutatott eredményeket a rendelkezésemre bocsátották
RészletesebbenA Tycho-szupernova. 1572ben Tycho Brahe megfigyelt egy felrobbanó csillagot. 400 évvel később egy többmillió fokos buborék látható (zöld és kék a
A plazmaállapot + és tötésekből álló semleges gáz A részecskék közötti kcshatás jelentős A Debye-sugáron belül sok részecske található A Debye-sugár kicsi a plazma méreteihez képest Az elektron-kcsh erősebb,
RészletesebbenMaghasadás Szabályozatlan- és szabályozott láncreakció Atombomba és a hidrogénbomba
Maghasadás Szabályozatlan- és szabályozott láncreakció Atombomba és a hidrogénbomba Felfedezése 1934 Fermi: transzurán izotóp előállítása neutron belövellésével 1938 Fermi: fizikai Nobel-díj 1938 Hahn:
RészletesebbenÚjpesti Bródy Imre Gimnázium és Ál tal án os Isk ola
Újpesti Bródy Imre Gimnázium és Ál tal án os Isk ola 1047 Budapest, Langlet Valdemár utca 3-5. www.brody-bp.sulinet.hu e-mail: titkar@big.sulinet.hu Telefon: (1) 369 4917 OM: 034866 Osztályozóvizsga részletes
RészletesebbenEnergetikai mérnökasszisztens Mérnökasszisztens
A 10/07 (II. 27.) SzMM rendelettel módosított 1/06 (II. 17.) OM rendelet Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzékbe történő felvétel és törlés eljárási rendjéről alapján. Szakképesítés,
RészletesebbenFIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István
Sugárzunk az elégedettségtől! () Dr. Seres István atommagfizika Atommodellek 440 IE Democritus, Leucippus, Epicurus 1803 1897 John Dalton J.J. Thomson 1911 Ernest Rutherford 19 Niels Bohr 3 Atommodellek
RészletesebbenJegyzet. Kémia, BMEVEAAAMM1 Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens.
Kémia, BMEVEAAAMM Műszaki menedzser hallgatók számára Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Dr Madarász János, egyetemi docens Jegyzet dr. Horváth Viola, KÉMIA I. http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/anal/
RészletesebbenEnergiapolitika hazánkban - megújulók és atomenergia
Energiapolitika hazánkban - megújulók és atomenergia Mi a jövő? Atom vagy zöld? Dr. Aszódi Attila igazgató, egyetemi docens BME Nukleáris Technikai Intézet Energetikai Szakkollégium, 2004. november 11.
RészletesebbenXXXV. Fizikusnapok 2014. november 17-21. Energia. Előadások: november 17-20.
XXXV. Fizikusnapok 2014. november 17-21. Energia Előadások: november 17-20. http://www.earwshs.net/images/holier.gif Energia MTA Atommagkutató Intézet 4026 Debrecen, Bem tér 18/c Web: www.atomki.mta.hu
RészletesebbenFizika Vetélkedő 8 oszt. 2013
Fizika Vetélkedő 8 oszt. 2013 Osztályz«grade» Tárgy:«subject» at: Dátum:«date» 1 Hány proton elektromos töltése egyenlő nagyságú 6 elektron töltésével 2 Melyik állítás fogadható el az alábbiak közül? A
RészletesebbenEnergetikai gazdaságtan. Bevezetés az energetikába
Energetikai gazdaságtan Bevezetés az energetikába Az energetika feladata Biztosítani az energiaigények kielégítését környezetbarát, gazdaságos, biztonságos módon. Egy szóval: fenntarthatóan Mit jelent
RészletesebbenK+F lehet bármi szerepe?
Olaj kitermelés, millió hordó/nap K+F lehet bármi szerepe? 100 90 80 70 60 50 40 Olajhozam-csúcs szcenáriók 30 20 10 0 2000 2020 Bizonytalanság: Az előrejelzések bizonytalanságának oka az olaj kitermelési
RészletesebbenÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK
ÖSSZEFOGLALÁS HŐTANI FOLYAMATOK HŐTÁGULÁS lineáris (hosszanti) hőtágulási együttható felületi hőtágulási együttható megmutatja, hogy mennyivel változik meg a test hossza az eredeti hosszához képest, ha
RészletesebbenEgy részecske mozgási energiája: v 2 3 = k T, ahol T a gáz hőmérséklete Kelvinben 2 2 (k = 1, J/K Boltzmann-állandó) Tehát a gáz hőmérséklete
Hőtan III. Ideális gázok részecske-modellje (kinetikus gázmodell) Az ideális gáz apró pontszerű részecskékből áll, amelyek állandó, rendezetlen mozgásban vannak. Rugalmasan ütköznek egymással és a tartály
RészletesebbenPasszív házak. Ni-How Kft. 8200 Veszprém Rozmaring u.1/1. Tel.: 3670-253-8749 nyilaszarocentrum.com@gmail.com www.nyilaszaro-centrum.
Passzív házak Ni-How Kft. 8200 Veszprém Rozmaring u.1/1. Tel.: 3670-253-8749 nyilaszarocentrum.com@gmail.com www.nyilaszaro-centrum.com 2014.08.12. 1 Passzív ház Olyan épület, amelyben a kényelmes hőmérséklet
RészletesebbenÁltalános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár,
Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár, csonkagi@gmail.com 1 Jegyzet Dr. Csonka Gábor http://web.inc.bme.hu/csonka/ Facebook,
RészletesebbenCsillagászat. A csillagok születése, fejlődése. A világegyetem kialakulása 12/C. -Mészáros Erik -Polányi Kristóf
Csillagászat. A csillagok születése, fejlődése. A világegyetem kialakulása 12/C -Mészáros Erik -Polányi Kristóf - Vöröseltolódás - Hubble-törvény: Edwin P. Hubble (1889-1953) - Ősrobbanás-elmélete (Big
RészletesebbenAtommag, atommag átalakulások, radioaktivitás
Atommag, atommag átalakulások, radioaktivitás Az atommag alkotórészei proton: pozitív töltésű részecske, töltése egyenlő az elektron töltésével, csak nem negatív, hanem pozitív: 1,6 10-19 C tömege az elektron
RészletesebbenAtomerőmű. Radioaktívhulladék-kezelés
Atomerőmű. Radioaktívhulladék-kezelés Lajos Máté lajos.mate@osski.hu OSSKI Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam 2016. október 13. Országos Közegészségügyi Központ (OKK) Országos Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi
RészletesebbenRádioaktív anyagok vizsgálata: sugárzás közben sokkal nagyobb energia szabadul fel, mint a hagyományos kémiai folyamatokban (pl. égés).
Atomenergia Rádioaktív anyagok vizsgálata: sugárzás közben sokkal nagyobb energia szabadul fel, mint a hagyományos kémiai folyamatokban (pl. égés). Kutatók: vizsgálták az atomenergia felszabadításának
RészletesebbenRadioaktivitás. 9.2 fejezet
Radioaktivitás 9.2 fejezet A bomlási törvény Bomlási folyamat alapjai: Értelmezés (bomlás): Azt a magfizikai folyamatot, amely során nagy tömegszámú atommagok spontán módon, azaz véletlenszerűen (statisztikailag)
RészletesebbenA Föld helye a Világegyetemben. A Naprendszer
A Föld helye a Világegyetemben A Naprendszer Mértékegységek: Fényév: az a távolság, amelyet a fény egy év alatt tesz meg. (A fény terjedési sebessége: 300.000 km.s -1.) Egy év alatt: 60.60.24.365.300 000
RészletesebbenSzabályozott magfúzió
Szabályozott magfúzió Pokol Gergő BME NTI Magfizika 2013. május 7. Fajlagos kötési energia (MeV/amu) Pokol Gergő: Szabályozott magfúzió Magenergia felszabadítása Nehéz atommagok hasítása, könnyű atommagok
RészletesebbenTokamak és sztellarátor napjainkban
Tokamak és sztellarátor napjainkban Pokol Gergő BME NTI MAFIHE 2017 Fúziós Plazmafizika Téli Iskola 2017. február 11. Pokol Gergő: Tokamak és sztellarátor napjainkban Tokamak Sztellarátor Toroidális plazmaáram
RészletesebbenA szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos
Az anyagok lehetséges állapotai, a fizikai körülményektől (nyomás, hőmérséklet) függően. Az anyagokat általában a normál körülmények között jellemző állapotuk alapján soroljuk be szilád, folyékony vagy
RészletesebbenEnergiatakarékossági szemlélet kialakítása
Energiatakarékossági szemlélet kialakítása Nógrád megye energetikai lehetőségei Megújuló energiák Mottónk: A korlátozott készletekkel való takarékosság a jövő generációja iránti felelősségteljes kötelességünk.
RészletesebbenÁltalános Kémia, BMEVESAA101
Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár, csonkagi@gmail.com 1 Jegyzet Dr. Csonka Gábor http://web.inc.bme.hu/csonka/ Óravázlatok:
RészletesebbenSzabadentalpia nyomásfüggése
Égéselmélet Szabadentalpia nyomásfüggése G( p, T ) G( p Θ, T ) = p p Θ Vdp = p p Θ nrt p dp = nrt ln p p Θ Mi az a tűzoltó autó? A tűz helye a világban Égés, tűz Égés: kémiai jelenség a levegő oxigénjével
RészletesebbenNémetország környezetvédelme. Készítették: Bede Gréta, Horváth Regina, Mazzone Claudia, Szabó Eszter Szolnoki Fiumei Úti Általános Iskola
Németország környezetvédelme Készítették: Bede Gréta, Horváth Regina, Mazzone Claudia, Szabó Eszter Szolnoki Fiumei Úti Általános Iskola Törvényi háttér 2004-ben felváltotta elődjét a megújuló energia
RészletesebbenZöldenergia szerepe a gazdaságban
Zöldenergia szerepe a gazdaságban Zöldakadémia Nádudvar 2009 május 8 dr.tóth József Összefüggések Zöld energiák Alternatív Energia Alternatív energia - a természeti jelenségek kölcsönhatásából kinyerhető
RészletesebbenSzabályozott magfúzió
Szabályozott magfúzió Pokol Gergő BME NTI Magfizika 2014. május 8. Szabályozott magfúzió A fúzió fizikájáról Tehetetlenségi összetartás Mágneses összetartás Hol tartunk ma? Fúziós útiterv 2 Magenergia
RészletesebbenAz atom szerkezete. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding atom-modellje nem lehet helyes.
Az atom szerkezete Rutherford kísérlet (1911): Az atom pozitív töltése és a tömeg nagy része egy nagyon kis helyre összpontosul. Ezt nevezte el atommagnak. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding
RészletesebbenAktuális kutatási trendek a villamos energetikában
Aktuális kutatási trendek a villamos energetikában Prof. Dr. Krómer István 1 Tartalom - Bevezető megjegyzések - Általános tendenciák - Fő fejlesztési területek villamos energia termelés megújuló energiaforrások
RészletesebbenA Képes Géza Általános Iskola 7. és 8. osztályos tanulói rendhagyó fizika órán meglátogatták a Paksi Atomerőmű interaktív kamionját
A Képes Géza Általános Iskola 7. és 8. osztályos tanulói rendhagyó fizika órán meglátogatták a Paksi Atomerőmű interaktív kamionját Dr. Kemenes László az atomerőmű szakemberének tájékoztatója alapján választ
RészletesebbenNCST és a NAPENERGIA
SZIE Egyetemi Klímatanács SZENT ISTVÁN EGYETEM NCST és a NAPENERGIA Tóth László ACRUX http://klimatanacs.szie.hu TARTALOM 1.Napenergia potenciál 2.A lehetséges megoldások 3.Termikus és PV rendszerek 4.Nagyrendszerek,
RészletesebbenA nap- és szélerőművek integrálásának kérdései Európában. Dr. habil Göőz Lajos professor emeritus egyetemi magántanár
A nap- és szélerőművek integrálásának kérdései Európában Dr. habil Göőz Lajos professor emeritus egyetemi magántanár A Nap- és szél alapú megújuló energiaforrások nagyléptékű integrálása az országos és
RészletesebbenMegújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus
Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus 2017. Október 19. 1 NAPJAINK GLOBÁLIS KIHÍVÁSAI: (közel sem a teljeség
Részletesebben1. tudáskártya. Mi az energia? Mindnyájunknak szüksége van energiára! EnergiaOtthon
1. tudáskártya Mi az energia? Az embereknek energiára van szükségük a mozgáshoz és a játékhoz. Ezt az energiát az ételből nyerik. A növekedéshez is energiára van szükséged. Még alvás közben is használsz
RészletesebbenBETON A fenntartható építés alapja. Hatékony energiagazdálkodás
BETON A fenntartható építés alapja Hatékony energiagazdálkodás 1 / Hogyan segít a beton a hatékony energiagazdálkodásban? A fenntartható fejlődés eszméjének fontosságával a társadalom felelősen gondolkodó
RészletesebbenAz atom- olvasni. 1. ábra Az atom felépítése 1. Az atomot felépítő elemi részecskék. Proton, Jele: (p+) Neutron, Jele: (n o )
Az atom- olvasni 2.1. Az atom felépítése Az atom pozitív töltésű atommagból és negatív töltésű elektronokból áll. Az atom atommagból és elektronburokból álló semleges kémiai részecske. Az atommag pozitív
Részletesebben-A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio
-A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio (sugároz) - activus (cselekvő) Különféle foszforeszkáló
RészletesebbenI. Az anyagszerkezetről alkotott kép változása Ókori görög filozófusok régi kérdése: Miből vannak a testek? Meddig osztható az anyag?
I. Az anyagszerkezetről alkotott kép változása Ókori görög filozófusok régi kérdése: Miből vannak a testek? Meddig osztható az anyag? Platón (i.e. 427-347), Arisztotelész (=i.e. 387-322): Végtelenségig
RészletesebbenBevezetés a magfizikába
a magfizikába Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. november 19. Bevezetés Kötési energia Magmodellek Magpotenciál Bevezetés 2 / 35 Bevezetés Bevezetés Kötési energia Magmodellek Magpotenciál Rutherford
RészletesebbenI. rész Mi az energia?
I. rész Mi az energia? Környezetünkben mindig történik valami. Gondoljátok végig, mi minden zajlik körülöttetek! Reggel felébredsz, kimész a fürdőszobába, felkapcsolod a villanyt, megnyitod a csapot és
RészletesebbenA szabályozott láncreakció PETRÓ MÁTÉ 12.C
A szabályozott láncreakció PETRÓ MÁTÉ 12.C Rövid vázlat: Történelmi áttekintés Az atomreaktor felépítése és működése Reaktortípusok Érdekességek: biztonság a világ atomenergia termelése Csernobil Kezdetek
RészletesebbenTestLine - Csefi tesztje-01 Minta feladatsor
TestLine - sefi tesztje-01 FIZIK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSELI VIZSG TESZTKÉRDÉSEI 2010. május 18. 1. Melyik mértékegység lehet a gyorsulás mértékegysége? (1 helyes válasz) W/J. J/kg. N/kg. 2. Hogyan változik egy
Részletesebben8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA
8. AZ ATOMMAG FIZIKÁJA Az atommag szerkezete (40-44 oldal) A tömegspektrométer elve Az atommag komponensei Izotópok Tömeghiány, kötési energia, stabilitás Magerők Magmodellek Az atommag stabilitásának
RészletesebbenELEMI RÉSZECSKÉK ATOMMODELLEK
ELEMI RÉSZECSKÉK ATOMMODELLEK Az atomok felépítése Készítette: Horváthné Vlasics Zsuzsanna Mi van az atomok belsejében? DÉMOKRITOSZ (Kr.e. 460-370) az anyag nem folytonos parányi, tovább nem bontható,
RészletesebbenFizika minta feladatsor
Fizika minta feladatsor 10. évf. vizsgára 1. A test egyenes vonalúan egyenletesen mozog, ha A) a testre ható összes erő eredője nullával egyenlő B) a testre állandó értékű erő hat C) a testre erő hat,
RészletesebbenKOCH VALÉRIA GIMNÁZIUM HELYI TANTERV FIZIKA. 7-8. évfolyam. 9-11. évfolyam valamint a. 11-12. évfolyam emelt szintű csoport
KOCH VALÉRIA GIMNÁZIUM HELYI TANTERV FIZIKA 7-8. évfolyam 9-11. évfolyam valamint a 11-12. évfolyam emelt szintű csoport A tanterv készítésekor a fejlesztett kompetenciákat az oktatási célok közül vastag
RészletesebbenTermészetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!
Összefoglalás Víz Természetes víz. Melyik anyagcsoportba tartozik? Sorolj fel természetes vizeket. Mitől kemény, mitől lágy a víz? Milyen okokból kell a vizet tisztítani? Kémiailag tiszta víz a... Sorold
RészletesebbenBIO-SZIL Természetvédelmi és Környezetgazdálkodási Kht. 4913 Panyola, Mezővég u. 31.
BIO-SZIL Természetvédelmi és Környezetgazdálkodási Kht. 4913 Panyola, Mezővég u. 31. VIZSGATESZT Klímabarát zöldáramok hete Című program Energiaoktatási anyag e-képzési program HU0013/NA/02 2009. május
RészletesebbenMunkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél
Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél Fémgőz és plazma Buza Gábor, Bauer Attila Messer Innovation Forum 2016. december
RészletesebbenGépészmérnök. Budapest 2009.09.30.
Kátai Béla Gépészmérnök Budapest 2009.09.30. Geotermikus energia Föld belsejének hőtartaléka ami döntően a földkéregben koncentrálódó hosszú felezési fl éi idejű radioaktív elemek bomlási hőjéből táplálkozik
RészletesebbenMaghasadás (fisszió)
http://www.etsy.com Maghasadás (fisszió) 1939. Hahn, Strassmann, Meitner neutronbesugárzásos kísérletei U magon új reakciótípus (maghasadás) Azóta U, Th, Pu (7 izotópja) hasadási sajátságait vizsgálták
Részletesebben