Fusion Fuel: 7 belangrike insigte

Fusie is 'n proses om twee kerne saam te bind. In hierdie artikel is ons gemoeid met die studie van samesmeltingsbrandstof met gedetailleerde feite.

Fusiebrandstof is 'n radioaktiewe element wat in staat is om te versmelt en groot potensiële energie te produseer. Die samesmeltingsbrandstof gebruik sonstraling en 'n elektroliseerder. Fusiebrandstof kan deuterium, tritium, waterstof, litium, ens, wees, wat ligter elemente en omgewingsvriendelike energiebronne is.

Brandstof is noodsaaklik om die samesmeltingsreaktor te begin en die samesmeltingsreaksie te eskaleer. Ons sal fusiebrandstof verder in detail bespreek en ook praat oor die nut en beskikbaarheid van die fusiereaktorbrandstof. Ons sal ook nadink oor die samesmeltingsreaktorbrandstofsiklus en bespreek hoeveel brandstof die samesmeltingsreaktor gebruik.

Fusion Reactor Brandstof beskikbaarheid

Die meeste van die brandstof is afkomstig van die aardkors, van sonkrag en chemiese hulpbronne. Kom ons bespreek die beskikbaarheid van 'n samesmeltingsreaktor.

Die samesmeltingsreaktor brandstof is beskikbaar in seewater. Oseaanwater is 'n bron van deuteriumbrandstof wat 'n isotoop van waterstof is en litium kan ook uit die seewater onttrek word. Die seewater is 'n bron van baie radioaktiewe elemente, isotope, en samesmeltingsmateriaal saam met minerale, olies en fossielbrandstowwe.

Fusion Reactor Brandstofsiklus

Die samesmeltingsreaktorbrandstof ondergaan 'n paar siklusse om die energie op te wek en sy neweprodukte na 'n volledige siklus te produseer. Die volgende is die siklusse van die samesmeltingsreaktorbrandstof.

  • Tritium word uit die He onttrek en vir samesmelting gebruik.
  • Die hitte word aan die samesmeltingsel verskaf om die temperatuur tot sowat 'n miljoen Kelvin te verhoog.
  • Tritium word saamgetrek om swaarder deeltjies te vorm.
  • Fusiereaktorbrandstofisotope word van die N-, C- en O2-verbindings gesuiwer.
  • Tritium brandstof met 'n paar H en Hy is oor.

Hoe stook jy 'n samesmeltingsreaktor aan?

Om 'n samesmeltingsreaktor aan te vuur, moet ligte deeltjies gebruik word wat maklik kan saamsmelt. Kom ons bespreek in detail hoe om 'n samesmeltingsreaktor te brandstof.

Die samesmeltingsreaktor word aangevuur deur 50% deuterium saam met 50% tritium te gebruik. Deuterium en tritium is isotope van waterstofelemente en kan maklik by hoë temperatuur saamgesmelt word. Kernfusie en hitte is dus baie noodsaaklik om 'n samesmeltingsreaktor aan te vuur. Die neutron wat geproduseer word, reageer met Li.

Hoeveel brandstof gebruik 'n samesmeltingsreaktor?

Die brandstof wat in 'n samesmeltingsreaktor gebruik word, is gebaseer op die vraag na die totale energie wat uit die samesmeltingsreaktor verkry moet word. Kom ons bespreek hoeveel brandstof in 'n samesmeltingsreaktor gebruik kan word.

Normaalweg word die tone brandstof in 'n samesmeltingsreaktor gebruik, afhangende van die aantal brandstofstawe wat in die reaktor geplaas word. Een enkele samesmeltingsreaksie stel 12.86 MeV energie vry en dus kan 'n minder hoeveelheid brandstof 'n groot hoeveelheid energie opwek.

Kan kernfusie as brandstof gebruik word?

Kernfusie genereer 'n enorme hoeveelheid energie. Kom ons verstaan ​​of hierdie energie as brandstof vir 'n ander proses gebruik kan word of nie.

Kernfusie word gebruik as brandstof vir die produksie van termiese, meganiese, stoom en elektriese energie. Fusiebrandstof is die berging van potensiële energie en dit kan in 'n ander vorm omgeskakel word. Die kommersiële elektriese toevoer kan deur die samesmeltingsreaktor wees. Dit produseer groot energie in vergelyking met kernaanlegte.

Image krediet: Fusie reaktor by Evan Mason (CC-BY-SA-3.0)

Fusion Reactor Brandstof Temperatuur

Fusie vereis 'n groot temperatuur en druk vir twee atome om te versmelt. Kom ons verlig die temperatuur van die samesmeltingsreaktorbrandstof in detail.

Die brandstoftemperatuur van die samesmeltingsreaktor is ongeveer 100 miljoen grade om twee deeltjies te versmelt en groot energie en hitte weg te gee. Die samesmeltingsreaktorselle word dus in 'n verkoelingsbad geplaas om die samesmeltingsreaksie te beëindig en dit neem jare vir die selle om af te koel en die verdere samesmeltingsreaksie te stop.

Hoe word samesmeltingsbrandstof verhit?

Hitte is 'n noodsaaklike toevoer van energie vir die samesmeltingsreaktor om die samesmeltingsreaksie uit te voer en energie op te wek. Hier is die lys stappe wat van toepassing is om die samesmeltingsbrandstof te verhit.

  • Die x-straallaser word gebruik om die buitenste oppervlak van die brandstofkapsule te verhit.
  • Die verhitte buitenste oppervlak veroorsaak inwaartse krag wat lei tot die saampersing van brandstof.
  • Die kompressie lei tot die styging in temperatuur en digtheid van die brandstof.                                                                       
  • By hoë temperature ontbrand en brand die brandstof om samesmeltingsenergie te produseer.

Gevolgtrekking

Ons kan met hierdie artikel aflei dat fusiebrandstof 'n brandstof is wat nodig is om die samesmeltingsreaksie uit te voer en die energie wat deur fusiebrandstof en sy neweprodukte gegenereer word, kan 'n brandstof vir kommersiële gebruike wees. Die mengsel van tritium en deuterium word in die samesmeltingsreaktor gebruik vir maklike samesmelting.

Scroll na bo