Tanulmányok

A fúziós energiatermelés fizikája és technikája

Az alábbi tanulmányok népszerűsítő stílusban összefoglalják a magfúziós energiatermelés fizikai és technikai alapjait, a mai és jövő tervezett kísérleteit, a magyar részvételt ezekben. A szerzők a Magyar Euratom Fúziós Szövetség aktív kutatói, a téma hazai szakemberei. A szövegekben törekedtünk a közérthetőségre, de web linkekkel utalunk további információkra.

2014 november           Zoletnik Sándor

 

Fúziós reakciók Berta Miklós, Szechenyi Egyetem
Mágneses összetartás Szepesi Tamás, MTA Wigner FK
A külső mágneses tér előállítása Réfy DánielMTA Wigner FK
A plazma fűtése Tál BalázsMTA Wigner FK
Plazmadiagnosztika Kocsis Gábor, MTA Wigner FK
A fúziós reaktor biztonsága Papp Gergely, BME NTI
Mai mágneses fúziós kísérletek Réfy Dániel, MTA Wigner FK
A jövő mágneses fúziós kísérletei Pokol Gergő, BME NTI
A magyar fúziós kutatások története Zoletnik Sándor, MTA Wigner FK
Mai magyar fúziós kutatások Zoletnik Sándor, MTA Wigner FK

 

A fúziós reaktorok biztonsága

Fúziós energiatermelés – biztonság, sugár- és környezetvédelem (Papp Gergely) Inherens biztonság Mivel a fúzió nukleáris folyamat, az első felmerülő kérdés a reaktormegszaladás vagy leolvadás lehetősége. Alapvető fizikai folyamatok és a fúziós reaktor koncepciója mindezt kizárja. Egy fúziós reaktorban az üzemanyagot folyamatosan pótolni kell, éppen olyan ütemben, ahogy az fogy (1. ábra). Ennek következtében egy tetszőleges …

Oldal megtekintése »

A jövő mágneses fúziós kísérletei

(Pokol Gergő) Napjainkban mágneses összetartású fúziós berendezések üzemelnek szerte a világon, és ontják magukból az érdekes plazmafizikai eredményeket. Ennek eredményeképp a mágnesesen összetartott fúziós paraméterű plazmákat elég jól ismerjük egyetlen jelenséget kivéve: ez a magfúzió és az abban keletkezett gyors részecskék hatása. Egy majdani fúziós erőműben ezek az effektusok – remélhetőleg – nem lesznek elhanyagolhatóak, …

Oldal megtekintése »

A külső mágneses tér előállítása

Stabil  forró  mágnesezett  plazmák  összetartása  csak  külső mágneses  tér segítségével lehetséges. A mai kísérleti berendezésekben (és a jövőbeli, hasonló elven működő reaktorokban is) ezen tér nagysága néhány Tesla. Érzékeltetésképp egy hűtőmágnes tere századekkora, a Földön folytonos üzemben elért legnagyobb tér pedig 50 Tesla nagyságú. A tokamakokban lévő mágneses térrel összemérhető nagyságú teret az orvosi képalkotó …

Oldal megtekintése »

A plazma fűtése

(Tál Balázs) Ohmikus fűtés A plazma felmelegítésének első fázisa általában ohmikus módon történik. Ez a módszer a szoba-hőmérsékletű ionizált gázt körülbelül 10 millió °C hőmérsékletig tudja felfűteni, amely habár magasnak hangzik, egy nagyságrenddel kisebb, mint a fúziós égéshez optimális hőmérséklet. A módszer fizikája nagyon egyszerű: ha egy vezetékben áramot folyatunk, akkor az melegedni fog. Ilyen elven működő egyszerű háztartási …

Oldal megtekintése »

Fúziós reakciók

A fúziós energiatermelés alapja kis atommagok egyesítése (fuzionálása) nehezebbekké. Részecskegyorsítókban végzett magfizikai kutatásokból jól ismertek a nukleáris energia felszabadulásával járó fúziós magreakciók. (A MeV egységben megadott energiaértékek a reakcióból kilépő magok mozgási energiáját adják meg. Ezen energiaértékek összege a fúziós folyamatban felszabadult nukleáris energia. 1 MeV=1.6 10-13 Joule)  Az atommagok jelölései a kémiai elemek jelölését …

Oldal megtekintése »

Mágneses összetartás

(Szepesi Tamás) A fúziós energiatermelés alapját a magfúziós folyamatok képezik, ezeket azonban nehéz megvalósítani: két atommag egyesítéséhez le kell győzni a köztük lévő elektromágneses taszítást (Coulomb-erő). Ez azonban lehetetlennek tűnhet, hiszen két atommag között végtelen nagyra nő a taszítóerő, ha távolságuk a nullához közelít – szerencsére az atommag alkotóelemei, a protonok és a neutronok között …

Oldal megtekintése »

Magyar fúziós kutatások

(Zoletnik Sándor) Kis ország révén Magyarország nem törhet meghatározó szerepre a fúziós kutatásokban, amelyek egyre nagyobb, sok milliárd euró értékű berendezéseken kutatók ezreivel zajlanak. Viszont érdemes ezekbe bekapcsolódni mert a fissziós erőművek példáján láttuk, hogy a magas technikai színvonalat képviselő technikák ott tudnak jelentős szerepet játszani, ahol a kapcsolódó tudománynak és technikának kultúrája van. A …

Oldal megtekintése »

Magyar fúziós kutatások rövid története

(Zoletnik Sándor) A kezdetektől 2000-ig Az atommagokok átalakításában rejlő hatalmas lehetőségeket magyar kutatók is felismerték a második világháború utáni években. Az első gyorsítós magreakciókat Simonyi Károly hozta létre 1951-ben a Soproni Műszaki Egyetemen. A Központi Fizikai Kutató Intézet (KFKI) megalakítása után Csillebércen folytatódtak ezek a magfizikai kutatások, melyek során felmerült a szabályozott fúziós alkalmazás lehetősége …

Oldal megtekintése »

Mai fúziós kísérleti berendezések

(Réfy Dániel) Napjainkban a fúziós kutatások irányát egy, a magfúzión alapuló energiatermelés létjogosultságát bizonyító kísérleti berendezés megépítése határozza meg, ez lesz az ITER nevű kísérleti reaktor, mely széles körű nemzetközi együttműködésben épül Cadarache-ban (Franciaország), és a tervek szerint 2019-2020-ban kezdi majd meg a 20 éves működését. Természetesen hosszú volt az út az első fúziós kísérletektől, …

Oldal megtekintése »