Разделы презентаций


Инерционное удержание плазмы. Лазерный термоядерный синтез. Пузырьковый термоядерный синтез. Мюонный катализ.

Содержание

Основные направления работ по УТСВ настоящее время считаются возможными 3 пути решения проблемы УТС:1.Магнитное удержание плазмы (магнитные ловушки, токамаки, стеллараторы).2.Инерционное удержание плазмы (лазерный УТС, пузырьковый УТС).3.Мюонный катализ

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц
48.(1). Инерционное удержание плазмы.

Лазерный термоядерный синтез. Пузырьковый термоядерный синтез. Мюонный катализ.

Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц48.(1). Инерционное удержание плазмы. Лазерный термоядерный синтез. Пузырьковый термоядерный синтез. Мюонный

Слайд 2Основные направления работ по УТС
В настоящее время считаются возможными 3

пути решения проблемы УТС:
1.Магнитное удержание плазмы (магнитные ловушки, токамаки, стеллараторы).
2.Инерционное

удержание плазмы
(лазерный УТС, пузырьковый УТС).
3.Мюонный катализ
Основные направления работ по УТСВ настоящее время считаются возможными 3 пути решения проблемы УТС:1.Магнитное удержание плазмы (магнитные

Слайд 3Инерционное удержание плазмы
Схема лазерного УТС: одновременное облучение со всех сторон

мишени из замороженной d-t смеси мощными лазерными импульсами.
Второй возможный путь

достижения УТС заключа-
ется в быстром нагревании малых объемов кон-
денсированного вещества. Согласно критерию Ло-
усона, при плотности 5·1022см-3 (плотность заморо-
женной d-t смеси) достаточно удерживать плазму в
течение времени 2·10-9сек, что сравнимо с дли-
тельностью импульсов современных лазеров.
Инерционное удержание плазмыСхема лазерного УТС: одновременное облучение со всех сторон мишени из замороженной d-t смеси мощными лазерными

Слайд 4Установка «Искра-5»
(Россия, ВНИИЭФ)
имеет 12 лазерных
каналов с общей
энергией излучения
30 кДж. Мишень:

d-t
смесь в виде льда
при температуре 14К
в многослойной обо-
лочке: внутренние
слои предохраняют
от

перегрева, внеш-
ние при испарении
создают реактивный
импульс, сжимающий
мишень.
Установка «Искра-5»(Россия, ВНИИЭФ)имеет 12 лазерныхканалов с общейэнергией излучения30 кДж. Мишень: d-tсмесь в виде льдапри температуре 14Кв многослойной

Слайд 5ПУЗЫРЬКОВЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ
Инициирование сферической ударной волны на сходящейся межфазной границе
Фокусировка

сферической волны в центре пузырька
Сферическая волна после отражения от центра

пузырька
ПУЗЫРЬКОВЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗИнициирование сферической ударной волны на сходящейся межфазной границеФокусировка сферической волны в центре пузырькаСферическая волна после

Слайд 6ОСОБЕННОСТИ СОНОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
Равновесный радиус пузырька

a0 ~ 3 – 5 μm
Адиабатическая

температура
сжатия Tmax ~ 5000 K (?!)

Световое излучение

Tmax ~ 5000 K (адиабатическое сжатие)

δtF ~ 10-11- 10-10 s

t

Радиус пузырька

a

t


a0

amin


δtC ~ 10-8s

Экстремально КОРОТКИЕ световые
вспышки !!! δtF ~ 50 ps = (5 - 10) ×10-11s

Две части периода:
Медленное расширение и медленное начало сжатия
Очень короткое и быстрое сжатие с «заострением»

ОСОБЕННОСТИ СОНОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ Равновесный радиус пузырька         a0 ~ 3 –

Слайд 7Multibubble & Single Bublle SONOLUMINESCENCE
MBSL
SBSL

Multibubble & Single Bublle SONOLUMINESCENCEMBSLSBSL

Слайд 8






Вакуумный насос
Импульсный
Нейтронный
генератор (ИНГ)
Колба с жидкостью
Пьезоэлектричское кольцо
Master Wave
Form Generator
Slave Wave
Form Generator
Микрофоны

(2)
Linear
Amp


СХЕМА ЭКСПЕРИМНТАЛЬНОЙ УСТНОВКИ



Д-ацетон
C3D6O

Вакуумный насосИмпульсныйНейтронныйгенератор (ИНГ)Колба с жидкостьюПьезоэлектричское кольцоMaster WaveForm GeneratorSlave WaveForm GeneratorМикрофоны (2)LinearAmpСХЕМА ЭКСПЕРИМНТАЛЬНОЙ УСТНОВКИД-ацетонC3D6O

Слайд 9


a,μm
500

t, μs
Tg=Tg(t, r)
pg=pg(t)
Tg=Tg(t, r)
pg=pg(t, r)
M ~ 1, M >> 1(газовая

динамика)
30


Однопузырьковая сонолюминесценция
Пузырьковый термояд






РАЗЛИЧНЫЕ СТАДИИ РАСШИРЕНИЯ И СЖАТИЯ ПУЗЫРЬКА
Режим с

малым числом Маха (M << 1) ⇒ ур-е Рэлея-Плессета + ур-е теплопроводности
Режим с умеренным и большим числом Маха (M ~ 1, M >> 1) ⇒ Газодинамический код


100

300

400

200

a,μm500t, μsTg=Tg(t, r)pg=pg(t)Tg=Tg(t, r)pg=pg(t, r)M ~ 1, M >> 1(газовая динамика)30Однопузырьковая сонолюминесценцияПузырьковый термоядРАЗЛИЧНЫЕ СТАДИИ РАСШИРЕНИЯ И СЖАТИЯ

Слайд 10Мюонный катализ
Мюон (мю-мезон) имеет массу покоя, примерно в
200 раз больше,

чем масса электрона, и время
жизни 2.2 миллисекунды. По остальным свойст-
вам

он аналогичен электрону и может заменить
его в атомной оболочке, образовав мезоатом. Ра-
диус орбиты мюона примерно в 200 раз меньше
радиуса орбиты электрона, т.е. мезоатом пример-
но в 200 раз меньше, чем обычный атом. Т.к. ме-
зоатом электрически нейтрален, он может при-
близиться к ядру обычного атома на расстояние,
при котором произойдет реакция синтеза, и для
этого нет необходимости нагревать газ до высо-
ких температур.
Мюонный катализМюон (мю-мезон) имеет массу покоя, примерно в200 раз больше, чем масса электрона, и времяжизни 2.2 миллисекунды.

Слайд 11Если реакция синтеза произойдет до распада мю-она, то этот мюон

может успеть инициировать 2-ю, 3-ю и т.д. реакции, играя роль

катализатора.
Проблема в короткой жизни мюона. Т.к. масса мюона примерно 106 Мэв, а в каждой реакции синтеза выделяется примерно 17 Мэв энергии, то для компенсации энергетических затрат на образование мюона за время своей жизни 2.2мс мюон должен инициировать в среднем не менее 7 таких реакций (а с учетом неизбежных потерь энергии - более 10).
Предварительные эксперименты говорят, что тео-ретически это возможно. Проблема мюонного катализа находится на стадии научного обсуж-дения.
Если реакция синтеза произойдет до распада мю-она, то этот мюон может успеть инициировать 2-ю, 3-ю и т.д.

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика