Воскресенье, 09.12.2018, 23:06
Вы вошли как Гость | Группа "Гости" | RSS
Главная  |  Мой профиль |  Выход  Пользовательское соглашение | Правило публикации материалов
Железо

 

Меню сайта

Реклама

Навигация
Технология металлов
и других конструкционных материалов
Черный хлеб металлургии
Защита нефтяных резервуаров от коррозии
Конструкция железнодорожного пути
и его содержание
Путь в космос
Метеоритные кратеры на Земле
В мире застывших звуков
Рентгенотехника
Наука и техника
Термодинамика
Ручная ковка
Юмор

Реклама

Форма входа

Статистика сайта
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Сегодня были:



Главная » Статьи » Наука и техника

«Огнедышащие драконы» и сверкающие алмазы

 МГД-генераторы - «огнедышащие драконы» электростанций 21 века, не загрязняющие атмосферу и почву, экономно потребляющие топливо,- на наших глазах превращаются из фантастических замыслов в реальные сооружения, светом от которых уже пользуются москвичи.

 Научный поиск и техническая реализация МГД, кроме непосредственного выхода, дали жизнь новым направлениям высокотемпературной техники. Так был создан совершенно новый метод плавки окислов металлов, принципиально новый класс жаростойких материалов, не только превосходящих существующие, но, что очень важно, имеющих нужные, наперед заданные свойства. Например, фианиты (названные так по первым буквам Физического института Академии наук, где они были получены), сверкающие, как драгоценные камни, кристаллы тугоплавких окислов, пошли в производство прямо из лаборатории. Они тверды, как алмаз, выдерживают температуру в 2500 - 2600 градусов, электропроводны. Но это, так сказать, побочное дитя. А у «огненной» науки - физики высоких температур - впереди еще более интересные планы и заботы. Особенно там, где температуры становятся сверхвысокими, поистине солнечными и звездными. В сравнении с ними МГД работают на низкотемпературной плазме. Кстати, она так в технике и называется. А если температура раскаленного газа приближается к 6000 - 10000 градусов? А если это уже не тысячи, а сотни и миллионы? Уж не удастся ли создать искусственное солнце на Земле? Ведь при такой температуре атомы газа будут двигаться так стремительно, что оголятся уже не ионы, а сами атомные ядра, имеющие положительный заряд и при обычных условиях отталкивающиеся друг от друга. И если их будет достаточно много, они начнут сливаться, то есть произойдет то, что в науке принято называть «термоядерный синтез». А уж при этом энергии выделяется в десятки раз больше, чем при используемом сейчас распаде тяжелых ядер.

 Чтобы лучше представить преимущества, которые получило бы человечество, овладев термоядерным синтезом, достаточно сравнить количество выделяемой энергии в трех основных типах реакций, используемых для получения тепла. Так, при сжигании водорода в кислороде на каждый грамм сгорающих веществ выделяется всего 4,4 ватт-часа энергии. При распаде атомов урановых элементов на грамм вещества выделяется 22,5 миллиона ватт-часов энергии. При синтезе гелия из самого легкого во Вселенной элемента водорода или дейтерия выделяется 98 миллионов ватт-часов.

 Если бы сейчас все электростанции мира, мощность которых примерно 1250 гигаватт, перешли бы на использование реакции синтеза, то даже с учетом их КПД всего в 30 процентов им требовалось бы в сутки для непрерывной работы всего 720 килограммов дейтерия. Его мог бы поставлять один небольшой завод, куда по трубам диаметром в 10 сантиметров текла бы обычная вода!

 Кстати, такой способ получения энергии появился на одной из ранних стадий возникновения Вселенной, и он не прошел бы проверку в миллиарды и миллиарды лет, если бы не был самым практичным и экономически целесообразным.

 Он самый чистый и безвредный: сырье - вода, отходов нет, никакой радиоактивности, никаких твердых частиц, ничего.

 Да, что и говорить, весьма увлекательна и многообещающа идея создания термоядерного реактора, чистого, подобного Солнцу и звездам, сырьем и топливом для которого стала бы обычная вода. Как теоретически осуществить эту заветную мечту человечества, совершенно ясно. Надо сообщить ядрам атомов водорода или дейтерия такую скорость, чтобы при столкновении друг с другом они сливались, с лихвой возвращая затраченную на их разгон энергию.

 Однако на практике... Поиски, очень активные, идут по разным направлениям, и, вероятно, многие из них будут успешными. Но пока в научных воплощениях лидируют два. Одно из них - нагрев таблеток из трития для получения плазмы и «запуска» реакции термоядерного синтеза с помощью лазеров. В нашей стране это направление успешно разрабатывают в Физическом институте имени Лебедева в Москве под руководством лауреата Ленинской и Нобелевской премий академика Николая Геннадиевича Басова.

 Другое - создание магнитных ловушек для нагрева плазмы. Это так называемая программа «Токамак» - токовая камера с комбинацией магнитных и электрических полей, которая родилась в Институте атомной энергии имени И. В. Курчатова в Москве и сейчас привлекает особое внимание ученых, так что токамаки распространились по всему миру. Вот о токамаках и расскажет участник их создания академик Евгений Павлович Велихов, который ныне является вице-президентом Академии наук.





Категория: Наука и техника | Добавил: 31.05.2015
Просмотров: 803 | Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0
avatar

© 2018