Mašinski fakultet Sarajevo
Plazma energetika - fuzija, MHD MHD generator Projektovanje sistema za konverziju energije Seminarski rad
Prof.dr. Sandira Eljšan
Studenti: Husić Tahira Sinanović Elma Hatkić Alan
1.UVOD
Suočeni sa sve višim cijenama nafte i ostalih energenata, svijet se mora okretati prema novim izvorima energije. Nuklearna fuzija je jedna od mogućih alternativa. Dodamo li visokim cijenama nafte i povećanje temperature na Zemlji kao direktnu posljedicu stakleničkog učinka, potrea za jeftinom, čistom i sigurnom energijom postaje više nego jasna. !orištenje energija vjetra, sunca, plime i oseke " samo su neki od koraka prema ostvarenju tog cilja. No, u proteklih par desetljeća, znanstvenici su uporno i strpljivo radili na nečemu što predstavlja praktično neiscrpan izvor energije.
2. Plazma energetika #lazma je u fizici i hemiji naziv za jonizirani plin i uoičajeno je da se zog različitih svojstava u odnosu na krutine, tekućine i plinove smatra posenim agregatnim stanjem tvari. $onizirani plin ima arem po jedan elektron odvojen od dijela svojih atoma ili molekula. Zog sloodnih naijenih čestica % jona i elektrona& plazma je doar vodič električne struje i sna'no reagira na električno i magnetsko polje. Svaki plin je joniziran, arem u malom stupnju, ali ne mo'emo svaki jonizirani plin nazvati plazmom. Za plazmu se ka'e da je kvazineutralan plin sastavljen od neutralnih i naijenih čestica. !vazineutralan plin znači da je makroskopski gledano neutralan, ali su njegovi dijelovi električki naijeni. !ao i plin, plazma nema odre(en olik ili volumen, osim ako se 2
zatvori u posudu, a pod utjecajem magnetskog polja plazma mo'e poprimiti vlaknastu strukturu.
Slika 1.
Plazmena lampa
#rvi je na znanstveni način plazmu opisao )illiam *rookes +-. godine, nazvavši je /materijom koja zrači/, tj. četvrtim stanjem materije . 0 *rookesovim cijevima su nastajale 1katodne zrake2 koje je kasnije prepoznao engleski fizičar 3oseph 3ohn 4homson i nazvao ih 1plazma2 . 4aj je izraz +5. godine upotrijeio i američki hemičar $rving 6angmuir, mo'da zato jer su ga elektroni, ioni i neutralne čestice posjetile na crvena i ijela krvna zrnca u krvnoj plazmi. #lazma je najrasprostranjeniji olik vidljive materije u svemiru. Na Zemlji ima vrlo malo plazme, ali je zato 7 tvari u svemiru plazma.
3. Definicija plazme #lazma se mo'e opisati kao električki neutralno stanje materijala, sa jednakim rojem negativnih i pozitivnih električki naijenih čestica. 8a'no je napomenuti da iako su čestice nevezane, one nisu sloodne. !ada se električki naijene čestice kreću, one stvaraju električnu struju i magnetsko polje, i kao rezultat, me(usono djeluju sa drugim električnim i magnetskim poljima. Zato električki naijene čestice imaju kolektivna svojstva, te se plazma mo'e definirati sa 9 mjerila: •
0skla(enost plazme: električki naijene čestice treaju iti dovoljno lizu da i mogle medusono djelovati, a to se definira sa De;evom duljinom, a to je doseg električnog polja nekog naoja u plazmi. 3
•
•
!olektivna svojstva: De;eva duljina je puno manja od fizičke veličine plazme. 4o znači da su me(udjelovanja unutar De;eve duljine puno va'nija nego na ruovima, pa se ka'e da je plazma kvazineutralna %ima jednak roj pozitivnih i negativnih električki naijenih čestica& 4itranje plazme: 6angmuirovi valovi treaju iti puno veći od učestalosti sudaranja čestica.
#arametri plazme mogu iti u vrlo širokom rasponu, što se mo'e vidjeti iz slijedeće talice:
Slika 2. Područje
parametara plazme 4
9.+ Stepen jonizacije Da i plazma nastala, potrena je jonizacija. #od pojmom gustoća plazme oično se misli na gustoću elektrona, ili roj sloodnih jona po jedinici volumena. Stepen jonizacije plazme je roj atoma koji su izguili elektrone, a oično ovisi o temperaturi. =ak i djelomično jonizirani plin, recimo sa + 7 joniziranih atoma mo'e imati svojstva plazme %odgovor na vanjsko magnetno polje i električna provodljivost&.Stepen jonizacije se definira kao > ? ni@%ni A na& gdje je ni " gustoća jona i n a " gustoća neutralnih atoma.
9.5 4emperature 4emperatura plazme se mjeri u !elvinima ili elektronvoltima, i oično je mjera kinetičke energije čestica. 8eoma visoke temperature su neophodne da se odr'i ionizacija, što je glavni uvjet za postanak plazme. Na osnovu relativnih temperatura elektrona, iona i neutralnih atoma, plazme se mogu razlikovati kao termičke i netermičke. 4ermičke plazme imaju elektrone i ione otprilike na istoj temperaturi " oni su u toplinskoj ravnote'i. Netermičke plazme, s druge strane, imaju elektrone sa visokom temperaturom, a ione i neutralne čestice sa niskom temperaturom %sona temperature&. #lazme se mogu podijeliti na hladne i tople plazme. 4ople plazme su skoro potpuno ionizirane, dok hladne plazme imaju samo mali dio joniziran, recimo + 7.
5
Slika 3. Temperatura
plazme kod munja može dostići ~28 000 Kelvina i gustoća elektrona može preći 10 24 m!
9.9 Clektrični potencijal udući da je plazma jako doar provodnik, električni potencijal igra veoma va'nu ulogu. #rosječni potencijal koji postoji izme(u električki naijenih čestica naziva se potencijal plazme.
Eoguće je i stvoriti plazmu koja nije kvazineutralna, kao na primjer elektronske zrake, koje imaju samo negativan naoj. 0 tom slučaju gustoća mora iti jako mala, inače i nastanak plazme spriječila elektrostatička sila %*oulomov zakon&.
9.F Eagnetizacija #lazma u kojoj je magnetsko polje dovoljno jako, da utiče na kretanje električno naijenih čestica, se naziva magnetizirana plazma. =esto je slučaj da su elektroni magnetizirani, a joni nisu. Eagnetizirana plazma je anizotropna, što znači da svojstva u smjeru paralelnom sa magnetnim poljem, su drugačija nego u okomitom smjeru.
4. Proizvodnja 4ermofuzionim procesom u plazmi doija se zasad najveća količina energije. 6
!ako ostvariti ovaj proces u realnim uslovimaG #oznato je da se u kosmosu termofuzioni procesi odvijaju u zvijezdama uz pomoć gravitacione energije, gdje se ostvaruju vrlo veliki pritisci i temperature. Sekundarna pojava su vrlo jaka električna i magnetna polja, koja interaktivno poma'u termofuzione procese. 0 našim uslovima, plazma se mo'e ostvariti korišćenjem prirodnih zakona. 8elika temperatura, potrena za početak i odvijanje procesa termofuzije, mo'e se doiti iz kontrolisanog procesa termofisije, u vrlo jakom elektromagnetnom polju ili sa vrlo velikim pritiscima. 4ermofuzioni procesi se ne odvijaju u vakuumu. Za ostvarivanje odre(ene količine plazme, trea dovesti odre(enu količinu materije koja će se fuzionisati. < ta količina zavisi od količine energije koja se 'eli doiti za odre(eno vreme. Drugim riječima, sve zavisi od toga kolika se snaga procesa 'eli. $ sve se mo'e lako kontrolisati. 8a'no je da se stvorena količina plazme stalno odvodi od mjesta stvaranja i na podešen način koristi. #lazma ne mo'e da se čuva kao materija u klasičnim sudovima, već se mo'e čuvati samo u jakim magnetnim poljima, i to ograničeno. < ne trea je ni čuvatiH Eo'e se proizvoditi onoliko koliko trea i onda kada je potreno. 4ermofuzioni proces po pravilu je kontinualan, stalno se dovodi odre(ena količina elementa koji trea da se fuzioniše u drugi i stalno se plazma, kao nosilac energije, odvodi od mesta proizvodnje do mesta korišćenja. #ri tome se koriste sna'na magnetna polja za saijanje plazme i /cjevovod/ za njeno transportovanje do mjesta upotree. 4rea imati u vidu i vrlo veliku količinu energije nastale u termofuzionom procesu. Za ilustraciju navodi se plazmagenerator u kojem se vodonik fuzioniše u helijum. #ri protoku vodonika od samo +Ncm 9 @s kroz plazmagenerator linearnog tipa, za stvaranje plazme sa temperaturom od +I miliona !, potrena je snaga za odr'avanje procesa ,F k) %najolje je ako je veća za oko 9J7 & i visokofrekventno električno polje od najmanje +,IFK8@m. Za /saijanje/ i /transport/ plazme potreno je magnetno polje od najmanje I4. 0 tom termofuzionom procesu ostvaruje se energija od IE3@s %kada se računa preko defekta mase&, ili oko ILE3@s %kada se računa preko protonMprotonskog procesa&. 4o znači da je ostvarena snaga oko -JJJ puta veća od ulo'ene, naravno teoretski. #lazmatično stanje materije mo'e se relativno lako ostvariti u plazmageneratoru %sa većim protokom materije koja fuzioniše ili manjim elektromagnetnim poljem&, a u prostoru sa malim apsolutnim pritiskom %vakuumu& posti'e se sa malim količinama toplote, manjim električnim poljem, sa laserima, itd. Zato je teško reći pri kojim temperaturama nastupa plazmatično stanje. #oznato je da totalna jonizacija neke količine materije nastupa na odre(enoj temperaturi. 4ako napr. za vodonik u navedenom primjeru plazmageneratora totalna jonizacija se ostvaruje na +JIJJJ! %kada je u atomskom oliku&, ili na ++JJJ! %kada je u molekularnom stanju&. Za plazmu se mo'e smatrati da nastupa iznad ovih temperatura, ali tada još uvijek ne nastupa termofuzioni proces. Za odvijanje termofuzionih procesa potrena je mnogo viša temperatura jer je potreno da se protoni tranasformišu u neutrone %jedan dio& i utisnu u jezgra novog elementa.
7
$ako postoji nekoliko načina za stvaranje plazme, ipak je zajedničko to da ulazna energija se mora stvoriti i odr'avati. #lazma se stvara primjenom električne struje du' dielektričnog plina ili fluida %električni izolator &, Clektrični potencijal i odgovarajuće električno polje uzrokuju privlačenje elektrona prema anodi, dok jezgru atoma privlači katoda. !ako napon raste, električna struja stvara naprezanje u atomima, sve do dielektrične granice, kada se pojavljuje iskra i plin postaje ioniziran i pretvara se u vodič. 4ada dolazi do lavine ionizacije, kada sudar elektrona i neutralnog atoma, stvara nove elektrone i ione. 8eć nakon 5JMtak sudara, roj električki naijenih čestica se povećava na milione, jer je put sudaranja vrlo kratak.
5. Primjena #rimjena termofuzionog procesa u plazmi praktično je neograničena. 8eć pri intenzivnom hla(enju plazmageneratora doija se velika količina toplote. < pri /gašenju/, odnosno rashla(ivanju plazme, doija se ogromna količina toplote. Zato će i prva primjena iti za proizvodnju električne energije u termoenerganama. ve plazmaMcentrale neće zaga(ivati 'ivotni prostor, uz prethodnu laku eliminaciju azotnih oksida. Clektrična energija, kao najplemenitiji vid energije koji čovjek sada koristi, mo'e da se na ovaj način doije u neograničenim količinama. Oto je najva'nije, mogu se izgra(ivati i lokalno, za jedan grad ili manji region, tako da nisu potreni veliki energetski sistemi za prenos električne energije. 4ransformacija energije plazme u električnu energiju mo'e da se ostvari na klasičan način %parni kotaoMparna turinaMelektrogenerator&, ili sa EPD generatorima. 4oplotna energija koja nije iskorišćena pri transformaciji u električnu koristiće se za grijanje stamenog, proizvodnog i poslovnog prostora, za grijanje staklenih ašti za proizvodnju većih količina zdrave hrane. 4ako(e, mo'e da se koristi za doijanje potrenih količina pitke vode %isparavanjeMkondenzacija&. #rimjena plazme iće i na velikim transportnim sistemima, npr. rodovima. #okretačka snaga i energija za odr'avanje sistema na njima neće iti ograničavajući faktor za veličinu i rzinu kretanja. 4o praktično mogu iti gradovi na vodi sa velikom rzinom kretanja, što sada nije slučaj. Slično tome, ali u manjem oimu, primjena je moguća i za lokomotive, za vuču velikih kompozicija velikim rzinama. #ored proizvodnje hrane, toplotna energija plazme, naravno poslije rashla(ivanja i dovo(enja na nisku temperaturu, koristiće se i u metalurgiji za doijanje velikih količina kvalitetnih materijala za gradnju velikih plovnih ili letećih ojekata. #oseno velika primjena plazme je za reaktivne motore. !orištenjem 8
raznih kominacija reaktivnih motora, moći će da se proizvedu letjelice velikih rzina i veličina. $nterkontinentalni letovi iće mnogo kraći, kao i piste za ove letjelice, jer će se penjati i spuštati vertikalno. !orištenje sna'nih reaktivnih motora omogućit će izradu velikih i rzih letjelica za interplanetarne letove unutar našeg sistema, a kasnije i za interstelarne unutar naše galaksije. 0 dalekoj udućnosti vjerovatno i za intergalaktičke letove. #rimjena kontrolisanih termofuzionih procesa iće i za plazma topove. vi će iti neophodni pri izgradnji naselja na drugim planetama, ali se korisno mogu upotrijeiti i na Zemlji. dgovarajuće letjelice, opremljene plazma topovima mogu da presretnu i unište svako veće neesko tijelo koje ide prema Zemlji i time spriječe katastrofu koja i nastala njegovim padom na Zemljinu površinu.
5.1 Primjeri industrijskih plazmi: Zog njenog širokog područja temperatura i gustoća, plazmu mo'emo naći u mnogim područjima tehnologije i industrije. Eo'emo je naći u metalurgiji, nanošenju toplinskih premaza, graviranje u mikroelektronici, rezanje plazmom, zavarivanje, smanjivanje emisije štetnih plinova kod automoila, fluorescentnim svjetiljkama, kao i nadzvučnim motorima s vanjskim izgaranjem za avionsku industriju.
5.2 Vakuumska pranjenja: •
•
•
•
#lazme sa 'arnim pra'njenjem: netermička plazma stvorena primjenom istosmjerne struje ili niskofrekventnih radio valova %Q+JJ kPz&, sa razmakom izme(u dvije metalne elektrode. Najčešća vrsta plazme, kao kod fluorescentnih svjetiljki !apacitativno vezana plazma %engl. "apa"itivel# "oupled plasma $ %%P &: slično kao plazme sa 'arnim pra'njenjem, ali stvorena primjenom visokofrekventnih električnih polja, oično +9.IL EPz. Razlikuju se od plazmi sa 'arnim pra'njenjem po slaijim ologama. Znatno se primjenjuju u proizvodnji integriranih krugova, za graviranje plazmom i polaganje kemijskih para plazmom. $nduktivno vezana plazma %engl. indu"tivel# "oupled plasma $ &%P &: slično kao kapacitativno vezana plazma i sa sličnim primjenama razlika je što su elektrode omotane oko prostora gdje se vrši pra'njenje, pa se plazma pou(uje induktivno Radiofrekventna plazma: slično kao **# i $*#, pou(uje se radio valovima %ili mikro valovima&, na elektrostatski i elektromagnetski način. #rimjeri su spiralno pra'njenje, elektronMciklotron rezonancija %C*R& i ionMciklotron rezonancija %$*R&. vaj tip koristi koaksijalno magnetsko polje za širenje radio valova.
!. Uspored"a plina i plazme 9
#. $uzija Nuklearna reakcija fuzije je reakcija kojom se dvije lake jezgra atoma spajaju u te'u jezgru. 4ijekom procesa fuzije dolazi do osloa(anja energije jer jezgre koje nastaju reakcijom fuzije imaju manju masu od mase polaznih čestica. Da i došlo do spajanja dviju lakih jezgara koje nose pozitivan električki naoj potreno je savladati njihovu odojnu električnu silu. 4ek ako jedna ili oje lake jezgre imaju dovoljno veliku rzinu mogu se prili'iti dovoljno jedna drugoj da i jaka privlačna nuklearna sila prevladala odojnu električnu silu. Eedij u kojem lake jezgre mogu postići veliku rzinu odnosno energiju je plazma. #lazma se sastoji od pozitivno naijenih sloodnih iona i sloodnih elektrona jednakog naoja tako da je taj medij električki neutralan. Dovo(enjem energije plazmi podi'e se temperatura plazme, a time i energija iona postaje dovoljno velika da i došlo do fuzijske reakcije. Do fuzijske reakcije s jezgrama vodika dolazi na Suncu, zvijezdama i u nuklearnim eksplozijama, no tu fuzijska reakciju nije moguće ostvariti na kontrolirani način. azični proces doivanja energije Sunca je fuzija protona %jezgra vodika& u jezgruhelija. 4aj se proces doga(a u nekoliko koraka, prvi je fuzija dvaju protona u deuterij, drugi je fuzija protona i deuterija u 9Pe, a treći je fuzija dviju jezgri 9Pe u FPe. 0kupan efekt je konverzija četiriju protona u jezgru helija što se mo'e opisati reakcijom 1
4 H → 4 He + 2e
+
+
2v
. Kornja reakcija uključuje jezgre atoma i dodavanjem F elektrona sa svake strane doivamo s lijeve strane četiri neutralna atoma vodika a s desne strane jedan neutralni atom helija. TMvrijednost ukupne konverzije četiriju atoma vodika u atom helija iznosi T?5L,- Ee8. 6ake jezgre pogodne za kontroliranu fuzijsku reakciju su jezgre deuterija %izotop vodika čija se jezgra sastoji od jednog protona i jednog neutrona& i tricija %izotop vodika čija se jezgra sastoji od jednog protona i dva neutrona&. Najva'nije fuzijske reakcije izme(u 10
najlakših jezgar deuterija 5P, tricija 9P i helija 9Pe, te energije T koje se osloa(aju tim reakcijama su : 5
PA5PU9PeAn T?9,5- Ee8 5 PA5PU9PAp T?F,J9 Ee8 5 PA9PUFPeAn T?+-,L Ee8 5 PA9PeUFPeAp T?+,9 Ee8 4emperature koje trea postići da i došlo do fuzijske reakcije jezgara deuterija iznose stotinjak milijuna kelvina. #ri tim temperaturama plazma koja sadr'i jezgre deuterija je nestailna. Stoga trea spriječiti širenje plazme %tzv. ograničenje plazme& kako i se odr'ali uvjeti potreni za fuzijsku reakciju. graničenje plazme kod fuzijske reakcije na Suncu ostvaruje se djelovanjem jakog gravitacijskog polja. Vuzijske reakcije u zemaljskim uvjeti ma mogu se ostvariti: +& magnetskim ograničenjem plazme 5& inercijskim ograničenjem plazme. Eetoda inercijskog ograničenja plazme azira se na principu veoma rzog zagrijavanja plazme tako da se termonuklearna reakcija razvije prije nego što zagrijana plazma ekspandira ispod gustoče potrene za fuzijsku reakciju. Zagrijavanje plazme oavlja se laserima velikih snaga. Da i se fuzijska reakcija mogla koristiti kao energetski izvor potreno je stvoriti uvjete u kojima e se ta reakcija dogaati kontinuirano. 0reaj u kojem se kontrolirano i kontinuirano odvija fuzijska nuklearna reakcija naziva se fuzijski nuklearni reaktor. 0sprkos intenzivnim istra'ivanjima do sada nisu ostvareni uvjeti za kontinuiranu fuzijsku reakciju. 0 okviru meunarodnog projekta $4CR 5JJ. godine zapoela je izgradnja prvog fuzijskog nuklearnog reaktora u *adaracheMu u Vrancuskoj. #oetak pogona $4CR reaktora planiran je za 5J+. godinu. 0 fuzijskom $4CR reaktoru fuzijom deuterija i tricija stvarat e se Mzrake %jezgre helija FPe& energije 9,I Ee8Ma i neutroni energije +F,+ Ee8Ma. 4a je reakcija shematski prikazana na donjoj slici.
Eagnetskim ogranienjem plazme i postizanjem temperature plazme od +JJ miliona stupnjeva ostvarit e se uvjeti za fuzijsku reakciju. 0 prvoj fazi planiran je rad reaktora na snazi IJJ E) u trajanju od +.JJJ sekundi.
11
Slika 4. Shematski
prikaz projekta fuzijskog ureaja $4CR
%. Dizajn &uzione elektrane • • •
•
• •
0 DM4 fuziji nastaje jezgra helija %alfa čestica i neutron&.
12
Slika5 .'ematski
prikaz (uzione elektrane
13
'. ()D generator EPD generator temelji se na direktnoj pretvori toplotne energije plina u istosmjernu električnu energiju djelovanjem magnetskog polja na strujni tok joniziranog plina pod visokim temperaturama %5IJJ " 9JJJ W*&. $skoristivost procesa proizvodnje električne energije je oko IJ 7, a zog visoke izlazne temperature plinova potrena je rekuperacija toplinske energije %kogeneracija& čime se dodatno povećava ukupna energetska iskoristivost. 4eoretski je proces sličan 3oule@ra;tonMovom procesu u plinskoj turini.3onizirani plin %plazma& adijaatski ekspandira kroz EPD kanal %difuzor& gdje se usporava djelovanjem elektromagnetske sile .
'.1 Prin*ip rada ()D generatora #rincip rada EPD generatora temelji se na Varadejovom zakonu elektromagnetne indukcije koji ka'e da se u provodniku indukuje elektromotorna sila ako se kreće u magnetnom polju ez ozira na njegovo agregatno stanje. 0mjesto provodnika ovdje imamo jonizovane gasoveMplazmu. Da i oni ili provodni potrene su temperature veće od 9JJJ !.4o je i osnovni prolem realizacije jer su potreni materijali koji mogu izdr'ati te temperature, a uz to moraju iti i komercijalno prihvatljivi.Zajedničkim radom parnih ili gasnih turina sa EPD generatorom mogao i se postići stepen iskorištenja 4C veći od LJ7, sa sadašnjih makminalnih 9IMFJ 7. 4oplotna energija goriva u EPD generatoru pretvarala i se direktno u električnu energiju, a zatim i se preostala toplotna energija gasova koji napuštaju EPD generator koristila u klasičnim generatorskim jedinicama. 0 komori EPD generatora sagorijeva gorivo u smjesi sa kiseonikom. Smjesa sadr'i kalijum ili cezijum, elementa čiji atomi lako jonizuju. 0sljed visoke temperature sagorevanja dolazi do jonizacije atoma i molekula smjese, te se stvara veliki roj sloodnih elektrona i pozitvnih jona. 4ime se oeze(uje potrena velika provodljivost gasne smjese. 8elikom rzinom smjesa ulazi u konusnu cijev du'ine +Jm. Kornji i donji dio ove cjevi imaju elektrode, a očni su zidovi napravljeni od specijalnog keramičkog izolatora. *jev se nalazi u veoma jakom magnetnom polju čiji je vektor normalan na pravac protoka smjese, a paralelean sa elektrodama. Na naelektrisane čestice smjese deluje 6orencova sila, usled čega elektroni odlaze na jednu, a joni na drugu elektrodu. 3avlja se razlika potencijala jednaka elektromotornoj sili, reda veličine +JJJ8. Za rad superprovodnih magneta potrene su niske temperature %desetak !&, što je povezano sa mnogim teškoćama. Zadovoljavanjem ovih uslova mo'e se postići da EPD generatori daju snagu oko +JJE), ali zog svih navedenih prolema primjena EPD generatora je vrlo ograničena.
14
Slika 6 .
Prin"ip rada )*+ generatora
'.2 +ehni,ki pro"lemi ()D generatora •
•
•
•
•
•
,rlo visoke radne temperature- te uslijed toga prolem te/nikokomer"ijalne izvedivosti )*+ generator proizvodi istosmjernu struju pa je potrean pretvara 3invertor- 5to povećava složenost i tro5kove 6a postizanje visoki/ temperatura izgaranja potrean je kisik ili zrak oogaćen s kisikom potrean je sustav za proizvodnju kisika Potreno je koristiti materijal za pospje5ivanje ioniza"ije plina 3soli "ezija ili natrija 5to povećava pogonske tro5kove Potreno je magnetsko polje vrlo visoke gustoće koje ima velike guitke s konven"ionalnom izvedom magneta. 7je5enje je u razvoju superprovodljiva magneta pri visokim temperaturama- 5to je te/niki prolem jo5 u (azi razvoja 6og navedeni/ prolema- ovaj energetski sustav je jo5 u (a zi razvoja i nije u komer"ijalnoj primjeni.
15
Slika 7. /ema
energetskog sistema s magneto/idrodinamskim generatorom 3)*+
'.- Primjena ()D generatora: M
#rvi EPD generator razvijen je još +LI. godine nakon čega su u Sjedinjenim
16
10.Zaključak: Zadnje tri dekade nuklearna energija ima značajnu ulogu u proizvodnji električne energije. 3aki prooj nuklearne energije mo'e se zahvaliti njezinoj čistoći i gotovo nikakvim ispuštanjem stakleničnih plinova. #ru'aju konstantan, čist i pouzdan izvor energije. /=ista/ energija u velikim količinama mo'e se trenutno proizvesti samo u nuklearnim elektranama. Nuklearne elektrane gotovo da nemaju nikakav utjecaj na okoliš ukoliko se prilikom eksploatacije poštuju sva pravila. sim =ernoila nije ilo većih prolema s nuklearnim elektranama, a sam =ernoil se ne mo'e ponoviti zog toga jer sve moderne nuklearne elektrane imaju izuzetno doro riješenu i aktivnu i pasivnu sigurnost. 0z istra'ivanja na polju sigurnosti nuklearne fisije. trenutno se razvija izuzetno puno tehnologija koje i mogle poslu'iti za proizvodnju energije u udućnosti. Najviše nade pola'e se u projekt $4CR. $4CR je me(unarodni projekt u kojem se razvija tehnologija za iskorištavanje nuklearne fuzije. Nuklearna fuzija je spajanje dva laka atoma u jedan te'i, uz osloa(anje energije i taj postupak i treao iti potpuno ekološki prihvatljiv %nema jake radijacije, nema stakleničkih plinova, X&.
17
11. iteratura: -
htt:!!""".fer.unizg.hr!#do"nload!reositor$!fuzija.df
-
htt:!!""".h$.mf.unizg.hr!%dandroi&!nastava!fem!''#(uzija.df
-
htt:!!""".slideshare.net!slatkamladja!nuklearna)fuzija)energija)*udunosti)seminarski) '++',+-,
-
htt:!!""".f)files.&om!znanost!rirodne)znanosti!/-0)nuklearna)fuzija)i)iter).html
-
htt:!!eskola.hfd.hr!ro&#za#vas!ro&)1'!laserskalazma.htm
-
htt:!!*s."ikiedia.org!"iki!(uzija
-
htt:!!hr."ikiedia.org!"iki!Hladna#fuzija
-
htt:!!""".tortal.hr!s&ite&h!znanost!1'2+,,!(uzija)vise)nije)znanstvena)fantastika.html
-
htt:!!hr."ikiedia.org!"iki!Plazma3Podru.4+.56je#arametara#lazme
7ideo u rilogu: - htt:!!""".$outu*e.&om!"at&h8v9"r&"s2l;-5
18
12. /adraj: 1.UVOD 2.P0(0 3+670........................................................................................... 5
-.D$6368690 P0(............................................................................................9 9.+Stepen jonizacije................................................................................................. F 9.54empetature ....................................................................................................... F 9.9Clektrični potencijal ............................................................................................. I 9.FEagnetizacija........................................................................................................L 4.PO6VOD390......................................................................................................L 5.P6(930 .............................................................................................................I.+#rimjeri industrijalnih plazmi ............................................................................... I.58akuumska pra'njenja ....................................................................................... !.UPO+0 P630 6 P0(.. .......................................................................... #.$U690 ................................................................................................................. %.D6093 $U6O3 7+03 ........................................................................ ++ '.()D 30+O ...............................................................................................+9 .+ #rincip rada EPD generatora..............................................................................+9 .54ehnički prolemi EPD generatora......................................................................+F .9 #rimjena EPD generatora...................................................................................+I
1;.079U<07 .......................................................................................................+L 11.6+0+U0 ......................................................................................................+-
19
