Jaderná fúze. Jednotka pro globální spotřebu energie 1Q = J 2000 Q ročně (malá hustota) Σ Σ
|
|
- Luboš Čech
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Jaderná fúze Problém energie Jednotka pro globální spotřebu energie 1Q = J Slunce zem Světová spotřeba energie 2000 Q ročně (malá hustota) Zásoby uhlí ~100 Q, zásoby ropy do Q/rok Σ Σ ~11 Q 4 Q 40 Q Sluneční elektrárna problém s malou hustotou energie Celková energie generovaná za dobu života η = Spotřeba energie na výstavbu U orbitálních stanic je problém dosáhnout η >1 Obecně pro nízkou koncentraci energie je nízká teplota výhodou sluneční ohřev vhodný, ne ale výroba páry FU 1
2 Vazebná energie na nukleon Fúzní reakce Pro malá Z fúze Pro velká Z štěpení Nejstabilnější jádro Z=26 železo (A=56) Fúzní reakce má malý účinný průřez krát menší než účinný průřez pro elastické srážky (σ f ~ 10 6 σ e ) Energii tedy nelze vyrábět pomocí svazku urychlených iontů energie se mění na teplo bez výrazného fuzního výtěžku DT reakce má nejnižší práh D + T 4 He + n MeV ( 4 He - α částice) 340 GJ/g paliva 1 g DT paliva 4.5 g 235 U 10 t uhlí ε α m n = ε n m a tedy ε α = 3.5 MeV, ε n = 14.1 MeV α T v přírodě není, ale lze ho vyrobit z Li n + 6 Li 4 He (2.1 MeV) + T (2.7 MeV) ` n + 7 Li 4 He + n + T 2.47 MeV Li v plášti reaktoru T - β rozpad τ 1/2 = 13.5 roku FU 2
3 Vysoká energie neutronu 1. stěna problém + problém stínění reaktoru + radioaktivní odpad DD reakce jen pomalé neutrony, ale vyšší práh a menší energetický výtěžek T + p + 4 MeV D + D 3 He + n MeV Reakce s 3 He D + 3 He 4 He + p + 18,3 MeV (jen nabité produkty, ale 3 He na zemi není, je na měsíci) Neutrony jen od DD reakce a od sekundárního T Bezneutronová fúze (3. generace zápalná teplota > 100 kev) H+ B = 3 He+ 8.7 MeV H+ Li = He+ He+ 4 MeV žádná radioaktivita I pro DT reakci nutná vysoká teplota T i ~5-10 kev (ideální zápalná teplota 4,3 kev) Alternativa mionová katalýza fúze Mion 207x těžší než elektron, jinak velmi podobné vlastnosti, zmenšení potenciální bariery v mezomolekule DTµ, fúze probíhá při pokojové teplotě µ Problémy počet syntéz na 1 µ τ 1/2 2.2 µ s, 0.8% µ zůstane vázáno na α částici energie na generaci µ je dnes 6 GeV (ač m µ c 2 = 105 MeV), je třeba ji zmenšit na 1.5 GeV intenzita zdroje µ/s - v budoucnu lze očekávat dosažení této intenzity FU 3
4 Energetická bilance fúze E TS = ¼ n 2 σv ε S τ 1 ( 4 v S ) E Q TS = E E B + p E B ztráty zářením = α B n 2 T 1/2 τ E p energie plazmatu = 2(3/2 n k B T) η (E TS +E B +E p ) E p + E B Q 1/η -1 = 1/(1/3)-1 = 2 Volba η = 1/3 Lawson n T Q = τ σ ε f ( nτ, T) 1/2 3k T + α T nτ = T = 10 kev ( K) B B n τ cm -3 s Lawsonovo kritérium 2 základní možnosti n ~ cm -3, τ ~ 1 s magnetické udržení n ~ cm -3, τ ~ 10-9 s - inerciální udržení (méně častá střední varianta n ~ cm -3, τ ~ 10-4 s pinč husté zmagnetované plazma) FU 4
5 Magnetické udržení (stabilita, ohřev) Uzavřené systémy (kink ) o Stelarátory rovnovážná konfigurace, vnější šroubovité vodiče na obr. schéma Wendelstein 7X o Tokamaky transformátor, kde plasma funguje jako sekundár, silný vnitřní proud, ohřev, udržení (poloidální pole) 5 velkých tokamaků (0.5 2 G$) 80. léta TFTR USA, JET EU(UK), JT-60 (Japonsko), TORE Supra (Francie), T-15 (Rusko) Ohmický ohřev (~T -3/2 ), dodatečný ohřev (neutrální atomy paliva, centimetrové vlny) ITER mezinárodní projekt - Cadarache (Francie) >10 G, spuštění 2020? o Multipóly o Zařízení s relativistickým svazkem (Astron) FU 5
6 Magnetická zrcadla jednoduchá jsou nestabilní - baseballová cívka lepší Pinč (pinch) o z-pinch 2 2 n kbt = ε 0 c B / 2 tlaková rovnováha I B = 2 2π r ε c pole proudu 0 Benettova podmínka pinče I 2 = N k B T (N = π r 2 n) nestability hlavně zaškrcení (sausage instability) mikropinče o θ- pinč lineární, toroidální překvapivě hodně stabilní Největší z-pinč - Z-machine (Sandia Nat. Lab., USA) produkuje > 1 MJ v rentgenovém záření, puls ~100 ns systém drátků tvořících stěnu válce komprimující se kavita, uvnitř terčík, nepřímo hnaná inerciální fúze FU 6
7 Inerciální fúze (mikrovýbuch) Počet reakcí fúze v 1 objemu n d n = N DNT σ v d t v t = 0 n = 0 N D = N T = N 0 /2 N 0 ( ) = Ψ ( t) n t 2 2 N0 dψ N = 0 σ v 1 2 dt 4 d dt N Ψ - relativní vyhoření paliva 0 ( Ψ ) 1 N0 1 N0 = σ v 1 = σ v τ 1 Ψ 2 1 Ψ 2 2 Ψ 1 Ψ = ρ 2,5m p FU 7
8 Doba udržení R Ψ ρr σ v ρr τ = = 3cs 1 Ψ 5mp 3cs H B při T i = 20 kev je H B = 6.3 g/cm 2 ρr Ψ = ρr + H B H B Ψ = 1 ρr = 3 g/cm Mikrovýbuch 1 mg zreaguje 340 MJ (odpovídá ~75 kg TNT) M ( ρr) 3 4π 4π = 3 mg = ρr = ρ 200 g/cm 3 3 ρ DT 3 ( ρsolid 0.25 g / cm ) ter 17.6 MeV 17.6 MeV η max Ψ Ψ = 580 Ψ k 6 5keV 2 BT velké ρ sférická kumulace (? symetrie, stabilita) FU 8
9 Tenká slupka s poměrem tloušťky stěny d k poloměru R uvnitř DT-plyn nebo DT-led Fáze inerciální fúze Ablace Imploze a komprese Zapálení (ignition) malá část (central hot spot) paliva ρ > 10 g/cm 3, T > 5 kev (jiskra - spark ignition) Šíření vlny termojad. hoření v hustém ρ > 100 g/cm 3 palivu Zdroje energie (drivery) Lasery - nejrozvinutější, drahé, malá účinnost dlouhé λ energie do rychlých elektronů, ne do tepla používá se 3-harmonická Nd laserů (pro IFE diodové čepání), KrF laser Lehké ionty - laciné, vysoká η, transport, fokusace Z-Pinch Z-machine Sandia National Laboratory, USA Těžké ionty perspektivní nelze zkoušet na malém zařízení d/r ~ (aspekt) FU 9
10 Typy inerciální fúze Přímá (přímo hnaná) - energie driverů působí ablací vysoká účinnost η špatná stabilita Nepřímá (nepřímo hnaná) - energie driveru se transformuje na rtg záření a to působí ablací vysoká stabilita malá účinnost vývoj zbraní Fast ignition v obou schématech možné, rychlé dodání energie stlačenému palivu, většnou se předpokladá, že energii dodá piko- či femtosekundový (CPA) laserový puls Energie laseru se musí předat elektronům či iontům, které ohřejí stlačené palivo, elektrony výhodné přiblížit oblast absorpce k stlačenému palivy (terč se zlatým kuželem) Varianta ohřev rázovou vlnou (shock ignition) FU 10
11 Experimentální zařízení (Nd-lasery) Nova 60 kj v λ/3 (LLNL) ~ 3 ns nepřímá (< 10 svazků) - rozebrána Omega 45 kj v 60 svazcích (Univ. Rochester) přímá Dnes Omega EP pro fast ignition (a shock ignition) NIF dokončena 2009 (LLNL) 1.8 MJ, $, 10 ns, tvarovaný impuls aplikace: zbraně; vysoký tok neutronů materiály, HEDP podobný laser LMJ nedaleko Bordeaux dokončení 2015 FU 11
12 Další aplikace interakce výkonových laserů X zdroj X-ray laser astrofyzikální model (modelování astrofyzikálních jevů v laboratoři) atomová fyzika v extrémních podmínkách fyzika vysokých hustot energie (HEDP - high energy density physics) Reaktor pro inerciální fúzi ~ 10 m Li-stínění odvod energie stínění množení T první konstrukční stěna vysoký tok n na obr. studie HYLIFE-II (HIF elektrárna) FU 12
vysokoteplotního plazmatu na tokamaku GOLEM
Měření základních parametů vysokoteplotního plazmatu na tokamaku GOLEM J. Krbec 1 1 České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská U3V Fyzika přátelsky / Aplikované přírodní
Více1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) JET 11) ITER
Term ojaderná fúze V rámci projektu Fyzikou a chemií k technice vytvořil prezentaci za GKS Marek Kovář (kovar.ma@seznam.cz). Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci GNU (www.gnu.org). 1) Nový zdroj
VíceInterakce laserového impulsu s plazmatem v souvislosti s inerciální fúzí zapálenou rázovou vlnou
Interakce laserového impulsu s plazmatem v souvislosti s inerciální fúzí zapálenou rázovou vlnou Autor práce: Petr Valenta Vedoucí práce: Ing. Ondřej Klimo, Ph.D. Konzultanti: prof. Ing. Jiří Limpouch,
VíceJaderná fúze. Jednotka pro globální spotřebu energie 1Q = 1.05 10 21 J 2000 Q ročně (malá hustota)
Jaderná fúze Problém energie Jednotka pro globální spotřebu energie 1Q = 1.05 10 21 J Slunce zem Světová spotřeba energie 2000 Q ročně (malá hustota) do 1850 0.004 Q/rok Σ 1850 1950 - Σ 1950 2050-4 Q 40
VíceMožné přístupy k realizaci termojaderné syntézy
České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra fyziky Možné přístupy k realizaci termojaderné syntézy, rezack@fel.cvut.cz Katedra fyziky FEL ČVUT v Praze 6. října 2016 Exkurze Gymnázium
VíceRozměr a složení atomových jader
Rozměr a složení atomových jader Poloměr atomového jádra: R=R 0 A1 /3 R0 = 1,2 x 10 15 m Cesta do hlubin hmoty Složení atomových jader: protony + neutrony = nukleony mp = 1,672622.10 27 kg mn = 1,6749272.10
VíceSvět a poptávka po energii
Svět a poptávka po energii Lidé potřebují více energie a potřebují čistší energii Celosvětová spotřeba energie poroste, a to hlavně ze dvou příčin: Přibývá lidí, a některé chudé země bohatnou. Příklady
VíceTermonukleární fúze Autoři: Matěj Oliva, Valeriyj Šlovikov, Matouš Verner Datum: Místo: Temešvár Jarní škola mladých autorů
Termonukleární fúze Autoři: Matěj Oliva, Valeriyj Šlovikov, Matouš Verner Datum: 2015-03-26 Místo: Temešvár Jarní škola mladých autorů E-mail: Matej.Oliva@gybot.cz, valera15@seznam.cz, verner.m.cz@gmail.com
VíceMonitorovací indikátor: 06.43.10 Počet nově vytvořených/inovovaných produktů Akce: Přednáška, KA 5 Číslo přednášky: 19
Název projektu: Automatizace výrobních procesů ve strojírenství a řemeslech Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.30/01.0038 Příjemce: SPŠ strojnická a SOŠ profesora Švejcara Plzeň Monitorovací indikátor: 06.43.10
VíceAplikace jaderné fyziky (několik příkladů)
Aplikace jaderné fyziky (několik příkladů) Pavel Cejnar Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK pavel.cejnar@mff.cuni.cz Příklad I Datování Galileiho rukopisů Galileo Galilei (1564 1642) Všechny vázané
VíceMěření hustoty plazmatu interferometrickou metodou na Tokamaku GOLEM.
Měření hustoty plazmatu interferometrickou metodou na Tokamaku GOLEM. Ondřej Grover 3. minikonference projektu Cesta k vědě, 11.1.2011 Osnova prezentace 1 Motivace Jaderná fúze Jak udržet plazma Měření
VíceÚvod do fyziky plazmatu
Úvod do fyziky plazmatu Plazma Velmi často se o plazmatu mluví jako o čtvrtém skupenství hmoty Název plazma pro ionizovaný plyn poprvé použil Irwing Langmuir (1881 1957) v roce 1928, protože mu chováním
VíceÚvod do fyziky plazmatu
Úvod do fyziky plazmatu Lenka Zajíčková, Ústav fyz. elektroniky Doporučená literatura: J. A. Bittencourt, Fundamentals of Plasma Physics, 2003 (3. vydání) ISBN 85-900100-3-1 Navazující a související přednášky:
VíceJADERNÁ FYZIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník
JADERNÁ FYZIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník Základní pojmy Jaderná síla - drží u sebe nukleony, velmi krátký dosah, nasycení Vazebná energie jádra: E V = ( Z m p + N
VícePRINCIP TERMOJADERNÉ FÚZE
PRINCIP TERMOJADERNÉ FÚZE Jaderná fúze je jaderná reakce, při které se spojením jader atomů lehkých prvků vytvoří nové, těžší jádro jiného prvku. NEUTRON DEUTERIUM ENERGIE HELIUM TRITIUM Deuterium (těžký
VíceVlastnosti atomových jader Radioaktivita. Jaderné reakce. Jaderná energetika
Jaderná fyzika Vlastnosti atomových jader Radioaktivita Jaderné reakce Jaderná energetika Vlastnosti atomových jader tomové jádro rozměry jsou řádově 1-15 m - složeno z protonů a neutronů Platí: X - soustředí
VíceStandardní model a kvark-gluonové plazma
Standardní model a kvark-gluonové plazma Boris Tomášik Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, ČVUT International Particle Physics Masterclasses 2012 7.3.2012 Struktura hmoty molekuly atomy jádra a elektrony
VíceUrychlovače částic principy standardních urychlovačů částic
Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic Základní info technické zařízení, které dodává kinetickou energii částicím, které je potřeba urychlit nabité částice jsou v urychlovači urychleny
VíceŽivotní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD.
Životní prostředí pro přírodní vědy RNDr. Pavel PEŠAT, PhD. KAP FP TU Liberec pavel.pesat@tul.cz tel. 3293 Radioaktivita. Přímo a nepřímo ionizující záření. Interakce záření s látkou. Detekce záření, Dávka
VíceVY_32_INOVACE_FY.17 JADERNÁ ENERGIE
VY_32_INOVACE_FY.17 JADERNÁ ENERGIE Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011 Jaderná energie je energie, která existuje
VíceATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA
ATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA 12. JADERNÁ FYZIKA, STAVBA A VLASTNOSTI ATOMOVÉHO JÁDRA Autor: Ing. Eva Jančová DESS SOŠ a SOU spol. s r. o. JADERNÁ FYZIKA zabývá strukturou a přeměnami atomového jádra.
VíceDetekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou?
Detekce nabitých částic Jak se ztrácí energie průchodem částice hmotou? 10/20/2004 1 Bethe Blochova formule (1) je maximální možná předaná energie elektronu N r e - vogadrovo čislo - klasický poloměr elektronu
VíceUniverzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta. Stanislav Valenta. Jaderná fúze a její využití v energetice
Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Stanislav Valenta Jaderná fúze a její využití v energetice Ústav částicové a jaderné fyziky Vedoucí bakalářské práce: Mgr. Milan
VíceÚvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu
Úvod do moderní fyziky lekce 3 stavba a struktura atomu Vývoj představ o stavbě atomu 1904 J. J. Thomson pudinkový model atomu 1909 H. Geiger, E. Marsden experiment s ozařováním zlaté fólie alfa částicemi
VíceAtomové jádro, elektronový obal
Atomové jádro, elektronový obal 1 / 9 Atomové jádro Atomové jádro je tvořeno protony a neutrony Prvek je látka skládající se z atomů se stejným počtem protonů Nuklid je systém tvořený prvky se stejným
VíceBudoucnost energetiky: jaderná fúze
Strategie AV21 Špičkový výzkum ve veřejném zájmu Slavomír Entler, Ondřej Ficker, Josef Havlíček, Jan Horáček, Martin Hron, Jan Mlynář, Radomír Pánek, Milan Řípa, Jan StÖckel, Jozef Varju, Vladimír Weinzettl
VíceUrychlovače nabitých částic
Urychlovače nabitých částic Osnova přednášky 1. Úvod, základní třídění urychlovačů, historie, 2. Pohyb částice v elektrickém a magnetickém poli, vedení svazků částic 3. Lineární urychlovače elektrostatické,
VíceVojtěch Hrubý: Esej pro předmět Seminář EVF
Vojtěch Hrubý: Esej pro předmět Seminář EVF Plazma Pod pojmem plazma většinou myslíme plynné prostředí, které se skládá z neutrálních částic, iontů a elektronů. Poměr množství neutrálních a nabitých částic
VíceGenerace vysocevýkonných laserových impulzů a jejich aplikace
Generace vysocevýkonných laserových impulzů a jejich aplikace J. Pšikal FJFI ČVUT v Praze, katedra fyzikální elektroniky FZÚ AV ČR, projekt ELI-Beamlines jan.psikal@fjfi.cvut.cz Obsah přednášky: 1. Elektromagnetické
VíceÚvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.
Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.
VíceFYZIKA MIKROSVĚTA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník
FYZIKA MIKROSVĚTA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Fyzika mikrosvěta - 3. ročník Mikrosvět Svět o rozměrech 10-9 až 10-18 m. Mikrosvět není zmenšeným makrosvětem! Chování v mikrosvětě popisuje kvantová
VíceFyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK
Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Fyzika atomu - model atomu struktura elektronového obalu atomu z hlediska energie atomu - stavba atomového jádra; základní nukleony
VíceŘÍZENÁ TERMOJADERNÁ SYNTÉZA
ŘÍZENÁ TERMOJADERNÁ SYNTÉZA pro každého SKUPINA ČEZ ŘÍZENÁ TERMOJADERNÁ SYNTÉZA pro každého Milan Řípa Vladimír Weinzettl Jan Mlynář František Žáček Ústav fyziky plazmatu Akademie věd České republiky
Vícec) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky
Harmonický kmitavý pohyb a) vysvětlení harmonického kmitavého pohybu b) zápis vztahu pro okamžitou výchylku c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky d) perioda
VíceÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO
ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY EXPERIMENTÁLNÍ ZÁKLAD rozptyl (pružný i nepružný) různých částic na atomových jádrech (neutrony, protony, elektrony, pozitrony, fotony, α-částice, ) radioaktivní rozpady některých
VíceEnergetické zdroje budoucnosti
Energetické zdroje budoucnosti Energie a společnost Jakýkoliv živý organismus potřebuje dodávku energie (potrava) Lidská společnost dále potřebuje značné množství energie k zabezpečení svých aktivit Doprava
VíceRelativistická dynamika
Relativistická dynamika 1. Jaké napětí urychlí elektron na rychlost světla podle klasické fyziky? Jakou rychlost získá při tomto napětí elektron ve skutečnosti? [256 kv, 2,236.10 8 m.s -1 ] 2. Vypočtěte
VíceIONTOVÉ ZDROJE. Účel. Požadavky. Elektronové zdroje. Iontové zdroje. Princip:
Účel IONTOVÉ ZDROJE vyrobit svazek částic vytvarovat ho a dopravit do urychlovací komory předurychlit ho (10 kev) Požadavky intenzita svazku malá emitance svazku trvanlivost zdroje stabilita zdroje minimální
VíceZÁŘENÍ V ASTROFYZICE
ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE Plazmový vesmír Uvádí se, že 99 % veškeré hmoty ve vesmíru je v plazmovém skupenství (hvězdy, mlhoviny, ) I na Zemi se vyskytuje plazma, např. v podobě blesků, polárních září Ve sluneční
VíceAtomová a jaderná fyzika
Mgr. Jan Ptáčník Atomová a jaderná fyzika Fyzika - kvarta Gymnázium J. V. Jirsíka Atom - historie Starověk - Démokritos 19. století - první důkazy Konec 19. stol. - objev elektronu Vznik modelů atomu Thomsonův
Více2. Atomové jádro a jeho stabilita
2. Atomové jádro a jeho stabilita Atom je nejmenší hmotnou a chemicky nedělitelnou částicí. Je tvořen jádrem, které obsahuje protony a neutrony, a elektronovým obalem. Elementární částice proton neutron
VíceVzdělávání výzkumných pracovníků v Regionálním centru pokročilých technologií a materiálů reg. č.: CZ.1.07/2.3.00/09.0042
Vzdělávání výzkumných pracovníků v Regionálním centru pokročilých technologií a materiálů reg. č.: CZ.1.07/2.3.00/09.0042 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem
VíceÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY ATOMOVÉ JÁDRO
ÚVOD DO JADERNÉ FYZIKY EXPERIMENTÁLNÍ ZÁKLAD rozptyl (pružný i nepružný) různých částic na atomových jádrech (neutrony, protony, elektrony, pozitrony, fotony, α-částice, ) radioaktivní rozpady některých
VíceElektroenergetika 1. Jaderné elektrárny
Jaderné elektrárny Vazební energie jádra Klidová hmotnost jádra všech prvků a izotopů je menší než je součet hmotností všech nukleonů -> hmotnostní defekt m j m j = Nm n + Zm p m j Kde m n je klidová hmotnost
VíceZákladní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace
Fyzika - 6. ročník Uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí stavba látek - látka a těleso - rozdělení látek na pevné, kapalné a plynné
VíceFYZIKA ATOMOVÉHO JÁDRA
FYZIKA ATOMOVÉHO JÁDRA Je to nejstarší obor fyziky Stručně jaderná nebo nukleární fyzika Zabývá se strukturou jader, jadernými ději a jejich využití v praxi JÁDRO ATOMU Tvoří centrální část atomu o poloměru
Více29. Atomové jádro a jaderné reakce
9. tomové jádro a jaderné reakce tomové jádro je složeno z nukleonů, což jsou protony (p + ) a neutrony (n o ). Průměry atomových jader jsou řádově -5 m. Poznámka: Poloměr atomového jádra je dán vztahem:
VíceRADIOAKTIVITA KAP. 13 RADIOAKTIVITA A JADERNÉ REAKCE. Typy radioaktivního záření
KAP. 3 RADIOAKTIVITA A JADERNÉ REAKCE sklo barvené uranem RADIOAKTIVITA =SCHOPNOST NĚKTERÝCH ATOMOVÝCH JADER VYSÍLAT ZÁŘENÍ přírodní nuklidy STABILNÍ NKLIDY RADIONKLIDY = projevují se PŘIROZENO RADIOAKTIVITO
Více6.3.5 Radioaktivita. Předpoklady: Graf závislosti vazebné energie na počtu částic v jádře pro částice z minulé hodiny
6.3.5 Radioaktivita Předpoklady: 6304 Graf závislosti vazebné energie na počtu částic v jádře pro částice z minulé hodiny Vazebná energie na částici [MeV] 10 9 8 Vazebná energie [MeV] 7 6 5 4 3 1 0 0 50
VíceVY_52_INOVACE_VK64. Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen červen 2013 Ročník, pro který je VM určen
VY_52_INOVACE_VK64 Jméno autora výukového materiálu Věra Keselicová Datum (období), ve kterém byl VM vytvořen červen 2013 Ročník, pro který je VM určen Vzdělávací oblast, obor, okruh, téma Anotace 8. ročník
VícePříklady Kosmické záření
Příklady Kosmické záření Kosmické částice 1. Jakou kinetickou energii získá proton při pádu z nekonečné výšky na Zem? Poloměr Zeměje R Z =637810 3 maklidováenergieprotonuje m p c 2 =938.3MeV. 2. Kosmickékvantum
VíceUrychlovačem řízené transmutační systémy (ADS - Accelerator driven systems)
Urychlovačem řízené transmutační systémy (ADS - Accelerator driven systems) Miniprojekt, v rámci Fyzikálního týdne na Fakultě Jaderné a Fyzikálně inženýrské ČVUT Řešitelé: David Brychta - Gymnasium Otokara
VíceMezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1
Mezony π, mezony K, mezony η, η, bosony 1 Mezony π, (piony) a) Nabité piony hmotnost, rozpady, doba života, spin, parita, nezachování parity v jejich rozpadech b) Neutrální piony hmotnost, rozpady, doba
VíceJaderná fyzika. Zápisy do sešitu
Jaderná fyzika Zápisy do sešitu Vývoj modelů atomu 1/3 Antika intuitivně zavedli pojem atomos nedělitelná část hmoty Pudinkový model J.J.Thomson (1897) znal elektron a velikost atomu 10-10 m v celém atomu
VíceFúzní horská dráha Experiment: Zkuste s kamarádem fúzovat jádra (zmagnetizovaná kuličková
Točna Točnu roztočte a položte na ní míček. Pozorujte, jak bude míček opisovat malé kroužky. Nyní lehce plochu nakloňte a dívejte se, kterým směrem se bude míček pohybovat. Jakým směrem jste si myslili,
Vícejádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony
atom jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony molekula Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti seskupení alespoň dvou atomů
VíceÚloha č.: I Název: Studium relativistických jaderných interakcí. Identifikace částic a určování typu interakce na snímcích z bublinové komory.
Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM IV Úloha č.: I Název: Studium relativistických jaderných interakcí. Identifikace částic a určování typu interakce na snímcích
VíceAtom vodíku. Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně. Kulová symetrie. Potenciální energie mezi p + e. e =
Atom vodíku Nejjednodušší soustava: p + e Řešitelná exaktně Kulová symetrie Potenciální energie mezi p + e V 2 e = 4πε r 0 1 Polární souřadnice využití kulové symetrie atomu Ψ(x,y,z) Ψ(r,θ, φ) x =? y=?
VíceUžití mikrovlnné techniky v termojaderné fúzi. A. Křivská 1,2. Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i., Česká republika
Užití mikrovlnné techniky v termojaderné fúzi A. Křivská 1,2 1 Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i., Česká republika 2 České vysoké učení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická, katedra telekomunikační
VíceJaderná fúze budoucnost energetiky
Jaderná fúze budoucnost energetiky Slavomír Entler ABSTRAKT: Jaderná fúze může být vnímána jako svatý grál, jehož nalezení spasí lidstvo před energetickým hladem. V podstatě je to pravda, protože jaderná
VíceSpektrometrie záření gama
Spektrometrie záření gama M. Kroupa, Gymnázium Děčín, trellac@centrum.cz B. Dvorský, Gymnázium Šternberk, bohuslav.dvorsky@seznam.cz Abstrakt Tento článek pojednává o spektroskopii záření gama. Bylo měřeno
VíceSložení hvězdy. Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ
Hvězdy zblízka Složení hvězdy Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ Plazma zcela nebo částečně ionizovaný plyn,
VíceHmotnostní spektrometrie
Hmotnostní spektrometrie Princip: 1. Ze vzorku jsou tvořeny ionty na úrovni molekul, nebo jejich zlomků (fragmentů), nebo až volných atomů dodáváním energie, např. uvolnění atomů ze vzorku nebo přímo rozštěpení
VíceFyzika pro 6.ročník. mezipředmětové vztahy. výstupy okruh učivo dílčí kompetence. poznámky. Ch8 - atom
Fyzika pro 6.ročník výstupy okruh učivo dílčí kompetence Stavba látek-vlastnosti, gravitace, částice, atomy a molekuly Elektrické vlastnosti látek, el.pole, model atomu Magnetické vlastnosti látek, magnetické
VícePřednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno
Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno 1 Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Struktura
VíceJaderná vazebná energie
Termojaderná fúze Jaderná vazebná energie Celkovou energii potřebnou k roztrhání jádra až na jednotlivé protony a neutrony můžeme vypočítat ze vztahu. Q = mc, kde hmotnostní úbytek m = Zm p + Nmn m j.
VíceChemické složení vesmíru
Společně pro výzkum, rozvoj a inovace - CZ/FMP.17A/0436 Chemické složení vesmíru Jak sledujeme chemické složení ve vesmíru? Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Mendelova univerzita v Brně,
VíceINTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II.
Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II. Metody IBA (Ion Beam Analysis): pružný rozptyl nabitých částic (RBS), detekce odražených atomů (ERDA), metoda PIXE, Spektroskopie rozptýlených
VícePOZOR! NÍŽE UVEDENÁ DATA MAJÍ OBČAS POLITICKÝ CHARAKTER. AUTOR NENÍ OCHOTEN DÁT ZA UVÁDĚNÁ DATA RUKU DO OHNĚ.
ENERGIE?!? POZOR! NÍŽE UVEDENÁ DATA MAJÍ OBČAS POLITICKÝ CHARAKTER. AUTOR NENÍ OCHOTEN DÁT ZA UVÁDĚNÁ DATA RUKU DO OHNĚ. UVÁDĚNÉ JEDNOTKY 1 BTU = British thermal unit = 1. 055 kj 1 toe = tonne oil equivalent
VíceENERGIE a její přeměny
Ing. Radim Janalík, CSc. VŠB TU Ostrava katedra energetiky Využití energetických zdrojů ENERGIE a její přeměny ENERGIE : co to vlastně je? Fyzikové ze 17.století definovali energii jako schopnost konat
VíceRadioaktivita a radionuklidy - pozitivní i negativní účinky a využití. Jméno: Ondřej Lukas Třída: 9. C
Radioaktivita a radionuklidy - pozitivní i negativní účinky a využití Jméno: Ondřej Lukas Třída: 9. C Co to je Radioaktivita/Co je radionuklid Radioaktivita = Samovolná přeměna atomových jader Objev 1896
VíceJADERNÁ ENERGIE. Jaderné reakce, které slouží k uvolňování jaderné energie, jsou jaderná syntéza a jaderné štěpení.
JADERNÁ ENERGIE Jaderné reakce, které slouží k uvolňování jaderné energie, jsou jaderná syntéza a jaderné štěpení.. Jaderná syntéza (termonukleární reakce): Je děj, při němž složením dvou lehkých jader
VíceElektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy
Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Elektrodynamika, elektrický proud v polovodičích, elektromagnetické záření, energie a její přeměny, astronomie, světelné jevy Kvarta 2 hodiny týdně
VíceLukáš Feřt SPŠ dopravní, Plzeň, Karlovarská 99,
Lukáš Feřt SPŠ dopravní, Plzeň, Karlovarská 99, 326 00 V rámci projektu: Inovace odborného vzdělávání na středních školách zaměřené na využívání energetických zdrojů pro 21. století něco jako kuličku První
VíceOsnova. Stimulovaná emise Synchrotroní vyzařování Realizace vyzařování na volných elektronech FLASH XFEL
Osnova 1 2 Stimulovaná emise Synchrotroní vyzařování Realizace vyzařování na volných elektronech 3 FLASH XFEL 4 Diagnostika Rozpoznávání obrazu Medicína Vysoko parametrové plazma 5 Laserový svazek fokusovaný
VíceÚvod do moderní fyziky. lekce 5 energie z jádra
Úvod do moderní fyziky lekce 5 energie z jádra elektrony vs. nukleony elektron vázán v atomu coulombovskou silou energie k odtržení pouze několik ev nukleon vázán v jádře silnou jadernou silou energie
VíceSvětlo jako elektromagnetické záření
Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti
VíceUrychlení KZ. Obecné principy, Fermiho urychlení, druhý řád, první řád, spektrum
Urychlení KZ Obecné principy, Fermiho urychlení, druhý řád, první řád, spektrum Obecné principy Netermální vznik nekompatibilní se spektrem KZ nerealistické teploty E k =3/2 k B T, Univerzalita tvaru spektra
VíceStavba atomu: Atomové jádro
Stavba atomu: tomové jádo Výzkum stuktuy hmoty: Histoie Jen zdánlivě existuje hořké či sladké, chladné či hoké, ve skutečnosti jsou pouze atomy a pázdno. Démokitos, 46 37 př. n.l. Heni Becqueel 85 98 objev
Více4.4.9 Energie z jader
4.4.9 Energie z jader Předpoklady: 040408 Graf závislosti vazebné energie na počtu nukleonů v jádře (čím větší je vazebná energie, tím pevněji jsou nukleony chyceny v jádře, tím menší mají energii a tím
VícePetr Kulhánek České vysoké učení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická, katedra fyziky
PLAZMA ČTVRTÉ SKUPENSTVÍ HMOTY Petr Kulhánek České vysoké učení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická, katedra fyziky Abstrakt: Příspěvek pojednává o vlastnostech laboratorního i vesmírného plazmatu,
VíceStudium produkce neutronů v tříštivých reakcích a jejich využití pro transmutaci jaderného odpadu
Studium produkce neutronů v tříštivých reakcích a jejich využití pro transmutaci jaderného odpadu Pouze budoucnost může rozhodnout, jestli jsme vybrali právě tu jedinou správnou cestu a nalezli to nejlepší
VíceAtom jeho složení a struktura Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje
Atom jeho složení a struktura Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje 16.3.2009,vyhotovila Mgr. Alena Jirčáková Atom atom (z řeckého átomos nedělitelný)
VíceMěření absorbce záření gama
Měření absorbce záření gama Úkol : 1. Změřte záření gama přirozeného pozadí. 2. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem. 3. Změřte záření gama vyzářené gamazářičem přes absorbátor. 4. Naměřené závislosti
VícePetr Muzikář <muzikar.petr@volny.cz>
Přehled jaderné fyziky Petr Muzikář 1 Ú vod Někteří z vas, milí čtenáři, se ještě s jadernou fyzikou ve škole nesetkali, protože bývá vykladána až někdy v posledních ročnících.
VíceDUM č. 15 v sadě. 12. Fy-3 Průvodce učitele fyziky pro 4. ročník
projekt GML Brno Docens DUM č. 15 v sadě 12. Fy-3 Průvodce učitele fyziky pro 4. ročník utor: Miroslav Kubera Datum: 27.05.2014 Ročník: 4B notace DUMu: Prezentace je souhrnem probírané tématiky. Ve stručném
Více3. Radioaktivita. Při radioaktivní přeměně se uvolňuje energie. X Y + n částic. Základní hmotnostní podmínka radioaktivity: M(X) > M(Y) + M(ČÁSTIC)
3. Radioaktivita >2000 nuklidů; 266 stabilních radioaktivita samovolná přeměna na jiný nuklid (neplatí pro deexcitaci jádra) pro Z 20 N / Z 1, poté postupně až 1,52 pro 209 Bi, přebytek neutronů zmenšuje
VíceVY_32_INOVACE_251. Základní škola Luhačovice, příspěvková organizace Ing. Dagmar Zapletalová. Člověk a příroda Fyzika Opakování učiva fyziky
VY_32_INOVACE_251 Škola Základní škola Luhačovice, příspěvková organizace Ing. Dagmar Zapletalová Datum: 1.9.2012 Jméno autora Ročník: 9. Člověk a příroda Fyzika Opakování učiva fyziky Téma: Souhrnné opakování
VíceElektroenergetika 1. Jaderné elektrárny
Jaderné elektrárny Vazební energie jádra Klidová hmotnost jádra všech prvků a izotopů je menší než je součet hmotností všech nukleonů -> hmotnostní defekt m j m j = Nm n + Zm p m j Kde m n je klidová hmotnost
VícePozitron teoretická předpověď
Pozitron teoretická předpověď Diracova rovnice: αp c mc x, t snaha popsat relativisticky pohyb elektronu x, t ˆ i t řešení s negativní energií vakuum je Diracovo moře elektronů pozitrony díry ve vaku Paul
VíceŠTĚPNÁ REAKCE (JADERNÁ ENERGIE)
ŠTĚPNÁ REAKCE (JADERNÁ ENERGIE) Tadeáš Simon, Dominik Němec, David Čížek Štěpení jader informace jádro atomu- rozštěpí se, vzniklé části se rozletí velkými rychlostmi ->kinetická energie (energie pohybu)-
VíceFyzika. 8. ročník. LÁTKY A TĚLESA měřené veličiny. značky a jednotky fyzikálních veličin
list 1 / 7 F časová dotace: 2 hod / týden Fyzika 8. ročník (F 9 1 01.1) F 9 1 01.1 (F 9 1 01.3) prakticky změří vhodně vybranými měřidly fyzikální veličiny a určí jejich změny elektrické napětí prakticky
Více2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru
Pracovní úkol: 1. Seznámit se s interaktivní verzí simulace 2. Prostudovat charakter interakcí různých částic v hadronovém kalorimetru 3. Kvantitativně srovnat energetické ztráty v kalorimetru pro různé
VíceATOMOVÉ JÁDRO A JEHO STRUKTURA. Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno
ATOMOVÉ JÁDRO A JEHO STRUKTURA Aleš Lacina Přírodovědecká fakulta MU, Brno "Poněvadž a-částice... procházejí atomem, pečlivé studium odchylek "těchto střel" od původního směru může poskytnout představu
VíceElektronová Mikroskopie SEM
Elektronová Mikroskopie SEM 26. listopadu 2012 Historie elektronové mikroskopie První TEM Ernst Ruska (1931) Nobelova cena za fyziku 1986 Historie elektronové mikroskopie První SEM Manfred von Ardenne
VíceZákladní škola Fr. Kupky, ul. Fr. Kupky 350, Dobruška 5.6 ČLOVĚK A PŘÍRODA FYZIKA - Fyzika 9. ročník. ŠVP Školní očekávané výstupy
5.6 ČLOVĚK A PŘÍRODA 5.6.1 FYZIKA Fyzika 9. ročník RVP ZV Obsah RVP ZV Kód RVP ZV Očekávané výstupy ŠVP Školní očekávané výstupy ŠVP Učivo F9101 změří vhodně zvolenými měřidly některé důležité fyzikální
VíceFyzika pro 6.ročník. výstupy okruh učivo mezipředmětové vztahy poznámky. Stavba látek-vlastnosti, gravitace, částice, atomy a molekuly
Látky a tělesa, elektrický obvod Fyzika pro 6.ročník výstupy okruh učivo mezipředmětové vztahy poznámky Stavba látek-vlastnosti, gravitace, částice, atomy a molekuly Elektrické vlastnosti látek, el.pole,
VíceStředoškolská technika Termonukleární reaktory
Středoškolská technika 2015 Setkání a prezentace prací středoškolských studentů na ČVUT Termonukleární reaktory Štěpán Klas Gymnázium Zikmunda Wintra Rakovník Náměstí Jana Žižky 186, 269 01 Rakovník 1
Více