FYZIKA FYZIKÁLNÍ TECHNICKÝ EKONOMICKÝ SOCIÁLNĚ-ENVIRONMENTÁLNÍ GEOPOLITICKÝ ENERGETICKÉ VYUŽITÍ JADERNÉ FÚZE FÚZNÍ REAKCE JADERNÁ ENERGIE
|
|
- Miloslav Brož
- před 9 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Zdrojem VESMÍR energie A HVĚZDY hvězd je proces označovaný jako termojaderná fúze. Centrum výzkumu Řež FÚZNÍ ENERGETICKÝ REAKTOR SLAVOMÍR ENTLER Tato práce vznikla za podpory projektu SUSEN CZ.1.05/2.1.00/ (ERDF) 1 ENERGETICKÉ VYUŽITÍ JADERNÉ FÚZE ZAČLENĚNÍ JADERNÉ FÚZE DO ENERGETIKY MÁ CELKEM 5 HLAVNÍCH ASPEKTŮ: FYZIKÁLNÍ TECHNICKÝ EKONOMICKÝ SOCIÁLNĚ-ENVIRONMENTÁLNÍ GEOPOLITICKÝ FYZIKA 2 3 JADERNÁ ENERGIE ŠTĚPENÍ ATOMOVÝCH JADER FÚZNÍ REAKCE SLUČOVÁNÍ ATOMOVÝCH JADER I. GENERACE TRITIUM HELIUM D + T 4 He + n MeV 6 Li + n 4 He + T + 4,8 MeV II. GENERACE VAZEBNÁ ENERGIE 4 H e 235 U 238 U MNOŽSTVÍ ENERGIE UVOLNĚNÉ PŘI ŠTĚPENÍ TEŽKÝCH JADER DEUTERIUM NEUTRON D + D D + D D + 3 He D + T 3 He + n MeV T + p + 4 MeV 4 He + p + 18,3 MeV 4 He + n MeV 3 H MNOŽSTVÍ ENERGIE UVOLNĚNÉ PŘI FÚZI LEHKÝCH JADER DEUTERIUM HELIUM III. GENERACE H + 11 B 3 4 He + 8.7MeV H + 6 Li 3 He + 4 He + 4MeV 2 H ATOMOVÉ ČÍSLO A 5 DEUTERIUM NEUTRON BEZNEUTRONOVÁ FÚZE (BEZ SEKUNDÁRNÍ RADIOAKTIVITY) 1
2 COULOMBŮV ZÁKON TO PLAZMA ZÓNA JADERNÝCH SIL ZÓNA ELEKTRICKÝCH SIL DEUTERIUM ODPUZOVÁNÍ ATOMOVÝCH JADER KVANTOVÝ TUNEL NÍZKÁ TEPLOTA PEVNÁ LÁTKA 7 STŘEDNÍ TEPLOTA KAPALINA VYSOKÁ TEPLOTA EXTRÉMNÍ TEPLOTA PLYN PLAZMA Plazma je ionizovaný plyn složený z iontů a elektronů (a případně neutrálních atomů a molekul), který vzniká odtržením elektronů z elektronového obalu atomů plynu (ionizací). Plazma je čtvrté skupenství hmoty. PŘI TEPLOTĚ 160 MILIONŮ K JE KAŽDÁ LÁTKA PLNĚ IONIZOVANÉ PLAZMA. UDRŽENÍ PLAZMATU INERCIÁLNÍ NEBO MAGNETICKÉ UDRŽENÍ Předpokládejme, že jsme jádra nějakým způsobem zahřáli na teplotu 160 milionů K, ale co pak s nimi? Na zemi neexistuje materiál, který by teplotu 160 milionů K vydržel. Například ocel se taví při 1600 o C, což je x méně než je teplota plazmatu. Roztavená ocel C Plasma C n τ E Stlačení jader na hustotu cca jader/m 3 a jejich udržení po dobu sekundy odpovídá inerciálnímu udržení plazmatu. Palivo je velmi rychle a silně stlačeno na požadovanou hustotu a fúzní reakce proběhne dříve, než se jádra rozletí pryč. Pro vytvoření podmínek fúzní reakce postačí setrvačnost (inercie) atomových jader m -3 s Stlačení jader na hustotu cca jader/m 3 a jejich udržení pohromadě po několik sekund odpovídá magnetickému udržení plazmatu pomocí magnetického pole. Magnetické pole vhodné konfigurace může plazma spoutat a udržet, protože atomová jádra i elektrony se jako elektricky nabité částice pohybují podél siločar magnetického pole. 8 9 Inerciální udržení Magnetické udržení NATIONAL IGNITION FACILITY (NIF) MAGNETICKÉ UDRŽENÍ Vlákno protékané proudem = pinč Červenec laserů, 1,85 MJ / 500 TW Fúzi se nepodařilo dosáhnout kvůli vysokým ztrátám energie v terči. ELEKTRICKÝ PROUD VYTVÁŘÍ MAGNETICKÉ POLE Magnetická zrcadla Helikální pinč MAGNETICKÉ POLE VYTVÁŘÍ ELEKTRICKÝ PROUD Korálková nestabilita Kink nestabilita 11 2
3 STELARÁTORY SPITZERŮV STELARÁTOR A ŠROUBOVICOVÉ PLAZMA VINUTÍ VAKUOVÁ MAGNETICKÉ NÁDOBA SILOČÁRY HLAVNÍ CÍVKY ŠROUBOVICE MAGNETICKÉHO POLE JE VYVOŘENA MECHANICKY TVAREM MAGNETICKÝCH CÍVEK TOKAMAKY TOKAMAK T Většina experimentálních zařízení dokázala plazma dříve či později vytvořit a spoutat, ale vždy byl problém plazma udržet po delší dobu. Ukázalo se, že je plazma velmi nestabilní a malé nestability následně přerůstají ve zhroucení celého plazmatu. Nejlepších výsledků dosáhl, díky specifické konfiguraci magnetických polí, ruský návrh tokamak (Тoроидальная kaмера с maгнитными kатушками toroidální komora s magnetickými cívkami). PRIMÁRNÍ VINUTÍ TRANSFORMÁTOROVÉ JÁDRO CÍVKY TOROIDÁLNÍHO MAGNETICKÉHO POLE POLOIDÁLNÍ MAGNETICKÉ POLE TOROIDÁLNÍ MAGNETICKÉ POLE INDUKOVANÝ PROUD V PLAZMATU 14 VYTVÁŘEJÍCÍ POLOIDÁLNÍ MAGNETICKÉ POLE PLAZMA VÝSLEDNÉ ŠROUBOVICOVÉ MAGNETICKÉ POLE 15 TOKAMAKY GOLEM A COMPASS GOLEM COMPASS
4 REAKTOR ITER TOROIDÁLNÍ MAGNETY INTERNATIONAL THERMONUCLEAR EXPERIMENTAL REACTOR Iter = latinsky cesta 29 m výška TECHNIKA PLAZMOVÁ KOMORA PORTY 28 m průměr t váha PRVNÍ STĚNA CENTRÁLNÍ CÍVKA ITER VAKUOVÁ NÁDOBA ITER VAKUOVÁ NÁDOBA D m, H 11.3 m tun, m 3 Tlak Pa portů Nerezová ocel ANSI 316L Eiffelova věž tun 21 ITER MAGNETY Nb 3Sn a NbTi teplota 4 K magnetické pole 5,3 T navrženo na 13 T 29 kv / 17 MA OHŘEV PLAZMATU ECRH, ICRH LHRH RADIOFREKVENČNÍ OHŘEV vysokoteplotní supravodiče magnetické pole 10 T IH INDUKČNÍ OHMICKÝ OHŘEV PLAZMOVÁ KOMORA 22 Induction Heating Electron Cyclotron Resonance Heating Ion Cyclotron Resonance Heating Lower Hybrid Cyclotron Resonance Heating Neutral 23 Beam Injection NBI OHŘEV SVAZKEM NEUTRÁLNÍCH ČÁSTIC 4
5 ITER OHŘEV A GENEROVÁNÍ PROUDU JADERNÁ TECHNOLOGIE blanket stínění stěna vakuové nádoby radiace plazma OHŘEV A CD OHŘEV OHŘEV CD neutrony první stěna chlazení tritiová množivá zóna 24 OHŘEV DO ZÁŽEHU 110 MW PO ZÁŽEHU 100 MW (α) + OHŘEV 50 MW 25 JADERNÁ TECHNOLOGIE = MEZI PLAZMATEM A STĚNOU VAKUOVÉ KOMORY JADERNÉ KOMPONENTY JADERNÉ KOMPONENTY PRVNÍ STĚNA JET, ITER, DEMO, FPP CHRÁNÍ CELOU KONSTRUKCI REAKTORU STOUPAJÍCÍ ZÁTĚŽ S VÝKONEM PRVNÍ STĚNA PRVNÍ STĚNA DIVERTOR (JET), ITER, DEMO, FPP ČISTÍ A MODELUJE PLAZMA BLANKET PLASMA FACING COMPONENT BLANKET CHRÁNÍ PRVNÍ STĚNU BLANKET (ITER), DEMO, FPP ODVÁDÍ ENERGII DIVERTOR DIVERTOR CHRÁNÍ KONSTRUKCI REAKTORU PRODUKUJE PALIVO ( V ITER POUZE TBM) ENERGETICKÁ ZÁTĚŽ JADERNÝCH KOMPONENT JADERNÝ REAKTOR NÁVRATOVÝ MODUL NOMINÁLNĚ RAKETA ARIANE 5 PORUCHY UDRŽENÍ PLAZMATU (orientačně) VDE 500 MW/m 2 ELM MW/m 2 Disrupce MW/m 2 RE MW/m 2 PORUCHA VDE (VERTICAL DISPLACEMENT EVENT) ENERGETICKÁ ZÁTĚŽ MW/m 2 28 PROUDOVÝ MOTOR ITER DIVERTOR PORUCHY ELM V REAKTORU ITER 29 5
6 TEPELNÉ ZATÍŽENÍ [MW/m 2 ] PORUCHA ELM (EDGE LOCALISED MODE) DISRUPCE ZHROUCENÍ PLAZMATU ε rad pre-tq Thermal Quench pre-tq Thermal Quench TQ Thermal Quench CQ [MW/m 3 ] Current Quench PORUCHY PLAZMATU V JET UBÍHAJÍCÍ ELEKTRONY (RUNAWAY ELECTRONS) 32 VDE DISRUPCE 33 ENERGETICKÁ ZÁTĚŽ PFC KONSTRUKCE PFC DISRUPCE: MJ/m 2, ms, 10% NEVRATNÉ MATERIÁLOVÉ ZMĚNY VDE, 60 MJ/m 2, ms, 1% 10 2 ELM: 1 GW/m 2, 500 µs, n> DIVERTOR: 5 MW/m 2, 450 s, n ~ off-normal 34 DÉLKA PULSU [s] normal 35 6
7 PRVNÍ STĚNA ITER SEGMENT REAKTOROVÉ KOMORY PRVNÍ STĚNA berylium CuCrZr austenitická ocel SS 316L HORNÍ PORT HORNÍ PORT POTRUBNÍ TRASY ZATÍŽENÍ neutronové záření < 3 dpa tepelné záření MW/m 2 CHLADIVO voda 70 o / 110 o C 4 MPa STABILIZAČNÍ CÍVKY POTRUBNÍ TRASY EQUATORIÁLNÍ PORT VNITŘNÍ BLANKET VNĚJŠÍ BLANKET MAPA ZATÍŽENÍ PRVNÍ STĚNY [ MW/m 2 ] TYPY FW MODULŮ 1003 mm FW01/02A FW06A 1001 mm TYPY FW MODULŮ TYPY FW MODULŮ 1001 mm FW13AD 913 mm FW10A FW11A 1110 mm FW14NB 1034 mm
8 CHLAZENÍ PRVNÍ STĚNY ITER BERILLIUM TILES COOLANF FLOW FIRST WALL MOCK-UP Holes for TCs Stainless Steel CuCrZr AUSTENITIC STELL STEEL TUBE CuCrZr COOLER NORMAL HEAT FLUX DESIGN ENHANCED HEAT FLUX DESIGN q = ~ 1-2 MW/m 2 q = ~ 5 MW/m 2 Beryllium tiles HYPERVAPOTRON NHF FIRST WALL MOCK-UP Stainless Steel MONTÁŽ PRVNÍ STĚNY ITER VDE CÍVKY ELM CÍVKY ROZVOD CHLAZENÍ CuCrZr hypervapotron 44 EHF FIRST WALL MOCK-UP 45 DIVERTOR KONSTRUKCE DIVERTORU ITER FORMOVÁNÍ TVARU PLAZMATU ochrana první stěny VYTVOŘENÍ TRANSPORTNÍ BARIÉRY V SOL dosažení h-modu ODSTRAŇOVÁNÍ FÚZNÍHO POPELA HELIA udržování koncentrace paliva ODSTRAŇOVÁNÍ NEČISTOT snížení radiačních ztrát Tepelná zátěž 5-10 MW/m 2 Wolfram SS 316L Chlazení vodou (celkem 1 t / s) 70 o -240 o C / 5 MPa, 18 kg / s Původní konstrukce - CFC + W, CFC pohlcuje tritium Od roku 2011 vývoj full W divertoru Rychloupínací kazety o váze 9 tun, celkem 54 kazet 54 kazet každá o váze 9 tun Rozměry cca 3 x 2 m Kryo-pumpa nádoby výkon 100 m 3 /s X BOD 46 SKLÁPĚNÍ TERČŮ PRO ROZLOŽENÍ ZÁTĚŽE 47 CHLADÍCÍ VLNOVEC POTRUBÍ ODSÁVACÍ POTRUBÍ VAKUOVÝ UZÁVĚR AKTUÁTOR 8
9 DIVERTOR REAKTORU JET VNITŘNÍ VERTIKÁLNÍ TERČ KLENUTÝ TERČ UMBRELLA VNĚJŠÍ VERTIKÁLNÍ TERČ DIVERTOR ITER LIMITERY ZÁMEK REFLEKTOR HYDRAULIKA KLOUB DIVERTOR REFLEKTOR DOSED KAZETA DIVERTOR ITER WOLFRAMOVÉ MONOBLOKY W MONOBLOK monoblock KANÁL Copper Cu MEZIVRSTVA Interlayer CuCrZr CuZrCrHeat CHLADIČ Sink ZÁTĚŽ DIVERTORU ITER CHLAZENÍ CELÉ KAZETY VODA T in ºC T out ~ 240 ºC p in ~ 3 MPa p out ~ 4.4 MPa Průtok ~ 17.5 kg/s
10 MANIPULÁTORY BLANKET Blanket reaktoru je vnitřní obal vakuové nádoby, který má řadu úkolů. Jeho základní funkcí je zachytit energii, uvolněnou při fúzní reakci. Převážnou část energie nesou fúzní neutrony o charakteristické energii 14 MeV. Proto musí blanket zachytit tyto neutrony a uvolněné teplo odvést k dalšímu využití. 54 VIZUÁLNÍ KONTROLA VYJMUTÍ A TRANSPORT HLAVNÍ ÚKOLY BLANKETU A. Zachycení neutronů a přeměna jejich energie na teplo. B. Ochrana supravodivých cívek před tepelným a neutronovým zářením. C. Biologické stínění neutronového záření. D. Odvod tepla z reaktoru. E. TBM testovací moduly blanketu v reaktoru ITER. F. Produkce tritia v energetickém reaktoru s DT palivem. 55 BLANKET REAKTORU ITER ITER - CADARACHE austenitická ocel SS 316L chlazená vodou Zahájení přípravy rok 1985 Zahájení výstavby rok 2011 Spuštění reaktoru rok Zahájení plného provozu rok 2027 FÚZNÍ ELEKTRÁRNA SUPRAVODIVÉ MAGNETY OHŘEV PLAZMATU MNOŽIVÝ BLANKET Li 4SiO 4, Li 2TiO 3, LiPb OHŘEV PLAZMATU CESTA K ENERGETICKÉMU REAKTORU DOBA UDRŽENÍ ENERGIE ~ R 2 JET τ ~ 1 s, pulzy 20 s ITER τ ~ 4 s, pulzy 400 s DEMO τ ~ 5 s, pulzy 8 hod PRIMÁRNÍ OKRUH VODA HELIUM LIPB PAROGENERÁTOR TEPELNÝ VÝMĚNÍK SEKUNDÁRNÍ OKRUH D-T PLAZMA VAKUOVÁ NÁDOBA PALIVO: V PROVOZU DEUTERIUM Z TERMODYNAMICKÝ MOŘSKÉ VODY, MĚŘÍTKO CYKLUS: TRITIUM Z RANKINŮV A/NEBO BLANKETU 58 BRAYTONŮV CYKLUS 59 FÚZNÍ REAKTOR TYPU TOKAMAK TURBÍNA GENERÁTOR JET 80 m 3 16 MW th ITER 800 m MW th DEMO 1000 m 3 VE VÝSTAVBĚ 2000 MW th V PŘÍPRAVĚ 10
11 TEST BLANKET MODULE - TBM TYPY BLANKETU HCPB, HCCB, HCLL - WCPB, WCCB, WCLL - LCCB, SCLL, DCLL HC helium cooled, PB pebble beds WC water cooled, CB ceramic breeder LC LiPb cooled, LL LiPb (Lithium Lead) breeder SC single LiPb cooled, MS molten salt (FLiBe, FLiNaBe) DC double cooled (LiPb+He), 60 STÍNĚNÍ TBM = DEMO v ITERu EU HCPB héliem chlazený blanket s keramickými kuličkami Li 4 SiO 4 v kazetách KIT HCLL héliem chlazený blanket s tekutou eutektickou slitinou LiPb CEA DCLL héliem a tekutou eutektickou slitinou LiPb chlazený blanket CIEMAT WCLL vodou chlazený blanket s tekutou eutektickou slitinou LiPb ENEA 61 POROVNÁNÍ EVROPSKÝCH VARIANT TBM VYVÍJENÉ KONCEPCE TBM Země Typ Chladivo Množivý materál EU HCPB He Li 4SiO 4 EU HCLL He LiPb EU WCLL H 2O LiPb EU DCLL He/LiPb LiPb USA DCLL He/LiPb LiPb USA HCPB He Li 2TiO 3 USA DCMS He/FLI(NA)BE FLI(NA)BE Indie LLCB LiPb Li 2TiO 3 Indie HCPB He Li 2TiO 3 Rusko HCCB He Li 2TiO 3 Rusko LLCB LiPb Li 2TiO 3 Rusko SCLL LiPb LiPb Japonsko HCCB He Li 2TiO 3 Japonsko WCCB H 2O Li 2TiO 3 Japonsko DCMS He/FLIBE FLIBE Japonsko SCLL LiPb LiPb Korea HCCR He Li 4SiO 4 Korea HCLI He LiPb Čína HCCB He Li 4SiO 4 Čína HCLL He LiPb Čína DCLL He/LiPb LiPb BLANKET HCPB BLANKET HCLL (EU) BU Main features EUROFER as structural material FW/SW, SP and CP cooled by rectangular channels He at 8MPa Tin/Tout = 300/500 C FW>SP>CP Plasma side Back side EUROFER Li 4 SiO 4, Be He 300 o /500 o C 8 MPa Cooled plate LiPb (Li at 90% in 6Li ) breeder, neutron multiplier and tritium carrier LiPb slowly re-circulating (10/50 rec/day) parallel flow 64 11
12 BLANKET DCLL (EU-US) První stěna η th = 26.5% He T in /T out = 350/450 C / 8 MPa Množivá zóna η th = 48.7% LiPb T in /T out = 480/700 C He T in /T out = 450/480 C He odvádí cca 40% výkonu, LiPb 60%. BLANKET LLCB (INDIE) 2mm 66 pomalejší proudění LiPb pro snížení úniku tritia 67 TBM testované v reaktoru ITER POŽADAVKY NA MATERIÁLY Země Označení Chladivo Množivý materiál EU EU Japonsko Korea Čína Indie HCPB HCLL WCCB HCCR HCCB LLCB Helium cooled Pebble Beds Helium cooled Lithium Lead Water cooled Ceramic breeder Helium cooled Graphite reflector Helium cooled Ceramic breeder Lithium Lead cooled Ceramic breeder Helium keramika Li 4 SiO 4 Helium tekutý kov LiPb Voda keramika Li 2 TiO 3 Helium keramika Li 4 SiO 4 Helium keramika Li 4 SiO 4 tekutý kov LiPb keramika Li 2 TiO 3 + tekutý kov LiPb POŽADAVKY NA MATERIÁLY PFM (PLASMA FACING MATERIALS) 1. Nízké znečišťování plazmatu - minimální atomové číslo 2. Mechanická odolnost Extrémní tepelný tok 1 až 40 GW/m 2 Vysoké pracovní teploty ~1000 C Cyklická zátěž tepelných cyklů Neutronová zátěž dpa DEMO, dpa FPP Minimální mechanická a chemická eroze 3. Minimální rychlost difúze izotopů vodíku a helia. Minimální zadržování izotopů vodíku a helia. 4. Vysoká tepelná vodivost. 5. Rychlé snižování sekundární radioaktivity MATERIÁLY PRO PFC OBVYKLÝ KONSTRUKČNÍ MATERIÁL OCEL. TEPELNÁ ODOLNOST OCEL není vhodná po vysoké tepelné zatížení, při teplotě nad 500 o C jí výrazně klesá mez kluzu i mez pevnosti (Vysokoteplotní ODS nebo RAFMS?). Vhodné jsou WOLFRAM nebo uhlíkový vláknový kompozit CFC (UHLÍK), které mají ze všech prvků nejvyšší teplotu tání 3422 o C, resp o C, případně karbid křemíku SiC s teplotou tavení 2950 o C. BERYLIUM má teplotu tání 1287 o C a nesnese vyšší energetické zatížení. NÍZKÉ ATOMOVÉ ČÍSLO WOLFRAM (74) způsobuje vysoké radiační ztráty energie plazmatu při ionizaci, vhodné jsou BERYLIUM (4) a CFC (6). POUŽITELNOST MATERIÁLŮ PFC ROZSAH POUŽITELNOSTI RŮZNÝCH MATERIÁLŮ ODPRAŠOVÁNÍ NÍZKÁ TEPELNÁ VODIVOST Wolfram KŘEHNUTÍ REKRYSTALIZACE TEPELNÁ VODIVOST BERYLIUM (200 W/m.K), WOLFRAM (170 W/m.K), nevhodné jsou CFC (40 W/m.K), SS316 (21 W/m.K) a SiC (12 W/m.K). RAFMS Ocel 316 CREEP (TEČENÍ) ODPRAŠOVÁNÍ CFC a BERYLIUM se silně odprašují. AFINITA K VODÍKU CFC silně pohlcuje deuterium a tritium. Superslitina niklu S OTAZNÍKEM VHODNÉ CYKLICKÁ ZÁTĚŽ WOLFRAM při tepelných cyklech rekrystalizuje a křehne. 71 PRACOVNÍ TEPLOTA o C 12
13 WOLFRAMOVÉ MATERIÁLY WOLFRAMOVÉ MATERIÁLY Čistý wolfram WOLFRAMOVÝ KOMPOZIT W-Cu LAMINÁT Stabilizace wolframu Sloučeniny wolframu Slitiny wolframu Dopování draslíkem Dopování oxidy ODT La 2 O 3 WL-10 W-Ni-Fe DENSIMET La 2 O 3 (WL10) ThO 2 ZrO 2 CeO 2 W-Mo W-Ta W-V KONSTRUKČNÍ OCELI TEPELNÉ SCHÉMA ELEKTRÁRNY ITER: AUSTENITICKÁ OCEL SS316L DEMO: konstrukční materiály se zvýšenou tepelnou a radiační odolností VYSOKOTEPLOTNÍ FERITICKO MARTENSITICKÉ OCELI RAFMS PRO GIV EUROFER, F82H, RUSFER, použitelnost až do 550 o C (650 o C) OCELI S DISPERZNÍM ZPĚVNĚNÍM OXIDY ODS 9Cr-ODS, 12-14Cr-ODS, (Y 2 O 3, Al 2 O 3 ) použitelnost až do 750 o C JADERNÉ REAKTORY PWR GEN III CHLAZENÍ TLAKOVOU VODOU + VYUŽITÍ STÁVAJÍCÍCH TECHNOLOGIÍ - NIŽŠÍ ÚČINNOST NEŽ U STÁVAJÍCÍCH ELEKTRÁREN Voda JADERNÉ REAKTORY GEN IV VYSOKOTEPLOTNÍ HELIUM TEKUTÉ KOVY SUPERKRITICKÁ VODA + VYUŽITÍ MOŽNOSTÍ REAKTORU - NÁROČNÁ TECHNOLOGIE - nekompatibilní s lithiem Helium - neuchladí vysoké tepelné toky Tekuté kovy - magnetohydrodynamické jevy Superkritická voda - extrémně korozivní TEPELNÉ SCHÉMA ELEKTRÁRNY PRIMÁRNÍ OKRUH HCPB A. EXTRÉMNÍ TEPELNÝ TOK MAXIMÁLNÍ TEPLOTA PRVNÍ STĚNY LIMIT PRO TEPLOTU CHLADIVA LIMIT PRO ÚČINNOST CYKLU reaktorová komora blanket héliový primární okruh 500 C / 8 MPa parogenerátor PLAZMA 150x10 6 K RADIACE KONVEKCE TEPELNÝ CYKLUS MAX T MAX η první stěna množivá zóna 0.4 MPa heliový okruh extrakce tritia PRVNÍ STĚNA H 2, H 2O BERYLIUM 300 C OCELI C WOLFRAM 1100 C 300 C cirkulační čerpadlo CPS sekundární okruh H 2 TES B. SEKUNDÁRNÍ RADIOAKTIVITA KONSTRUKCE DVOUOKRUHOVÉ SCHÉMA H 2, HT, H 2O, HTO TES - tritiový extrakční systém CPS čistící větev chladiva 76 13
14 PRIMÁRNÍ OKRUH HCLL PRIMÁRNÍ OKRUH WCLL reaktorová komora reaktorová komora blanket héliový primární okruh 500 C / 8 MPa parogenerátor blanket vodní primární okruh 325 C / 15.5 MPa parogenerátor 0.1 MPa extrakční kolona 0.1 MPa extrakční kolona první stěna množivá zóna okruh LiPb BPS heliový okruh extrakce tritia první stěna množivá zóna okruh LiPb BPS heliový okruh extrakce tritia H 2, H 2O H 2, H 2O 300 C 0.4 MPa cirkulační čerpadlo sekundární okruh 285 C cirkulační čerpadlo sekundární okruh CPS CPS H 2 TES H 2 TES BPS čistící větev LiPb H 2, HT, H 2O, HTO CPS čistící větev chladiva H 2, HT, H 2O, HTO TES - tritiový extrakční systém CPS - čistící větev chladiva TES - tritiový extrakční systém 79 BPS - čistící větev LiPb PRIMÁRNÍ OKRUH DCLL reaktorová komora blanket první množivá stěna zóna 500 C / 8 MPa 500 C H 2, H 2O 300 C héliový primární okruh 800 C / 0.1 MPa LiPb primární okruh TES T BPS cirkulační čerpadlo CPS výměník sekundární okruh (Braytonův cyklus) EKONOMIKA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ H 2, HT, H 2O, HTO TES - tritiový extrakční systém CPS - čistící větev chladiva BPS - čistící větev LiPb JADERNÁ BEZPEČNOST 1. Fúzní reaktor je INHERENTNĚ BEZPEČNÝ. Nekontrolovaná jaderná reakce není možná. 2. Jako palivo bude sloužit pouze izotop vodíku deuterium, získávaný z vody, případně vodík, helium nebo bór. Pouze v první fázi bude součást paliva tritium, než technologie umožní slučovat pouze jádra deuteria. 3. Ve fúzním reaktoru bude v každém okamžiku velice malé množství paliva (gramy). Za celý den spálí fúzní reaktor o výkonu jako reaktor v Temelíně zhruba 1 kg paliva. 4. Produktem fúzní reakce bude neškodné hélium, fúzní reakcí nevznikají žádné radioaktivní produkty. 5. Konstrukce fúzního reaktoru bude sestavena z nízkoaktivovatelných materiálů a umožní snížit sekundární aktivaci materiálů konstrukce. Cílové fúzní reaktory budou využívat fúzní reakce s pomalými neutrony nebo bezneutronové fúzní reakce, které aktivaci minimalizují. Zásoby deuteria v oceánech vystačí na 8 mld. let pro celé lidstvo. Životnost slunce je 5,3 mld let. Jaderná fúze je jediný existující zdroj energie, který může zajistit budoucnost lidstva. Výkon 1 GW EL Spotřeba paliva, kg/den Uhelná elektrárna Jaderná elektrárna Fúzní elektrárna Fotovoltaická el Zastavěná plocha, km 2 0, (plocha Českých Budějovic) Potřeba železa, kt Hustota toku energie, W/m FÚZNÍ ZDROJ JE ZCELA BEZPEČNÝ ZDROJ ENERGIE
15 CENA ELEKTRICKÉ ENERGIE GEOPOLITIKA 84 5 centů (1,35 Kč) 85 PROJEKT ITER GEOPOLITICKÉ VYROVNÁNÍ NEJVĚTŠÍ POZEMSKÝ MEZINÁRODNÍ VÝZKUMNÝ PROJEKT V DĚJINÁCH LIDSTVA ITER JT-60SA IFERC IFMIF/LIPAC Sedm členských zemí ITER 50% lidské populace 80% HDP SYMBOLICKÁ POLOHA REAKTORU ITER UPROSTŘED SYMBOLICKÁ POLOHA REAKTORU ITER UPROSTŘED? EVROPA - FUSION ROADMAP FUSION ROADMAP 11/ Evropská agentura pro výzkum jaderné fúze EFDA vydala zlomový dokument Fusion electricity, A roadmap to the realisation of fusion energy, který stanovuje plán, jak v nejbližší budoucnosti dosáhnout energetické využití jaderné fúze. Plán je zkráceně nazýván Fusion Roadmap. Předpokládá dosažení výroby elektřiny z fúzního zdroje do roku Klíčovými projekty plánu jsou experimentální reaktor ITER a demonstrační fúzní elektrárna DEMO. 1. FYZIKA PLAZMATU 2. DIVERTOR 3. MATERIÁLY Induktivní režim Steady state režim DTT Současné návrhy Pokročilý návrh Early Neutron Source ITER TBM program 4. TECHNOLOGIE TRITIA Jiné koncepty blanketu ITER Q=10 ITER Q=10 ITER Q=10 ITER steady state režim 5. BEZPEČNOST 6. DEMO DEMO Návrh a projektování Výstavba Provoz ELEKTŘINA Z FÚZE 7. ÚČINNOST Levnější technologie a technologie s dlouhodobou životností 8. STELARÁTOR Optimalizace zařízení Provoz zařízení
16 EVROPA VERTIKÁLNÍ KONCEPT Tloušťka vnitřního blanketu: 78 cm Tloušťka vnějšího blanketu: 130 cm Šířka segmentu: 115 cm MULTIMODULÁRNÍ KONCEPT ČTYŘI TECHNOLOGIE DIVERTORU ENEA MONOBLOCK CCFE THERMALBREAK KIT W-Cu LAMINATE CEA FUNCTIONALLY GRADED MATERIAL Alokace fondu Eurofusion [k ] pro Alokace fondu Eurofusion v % HDP 0, , , , ,
17 USA RUSKO A gifted and talented workforce is required to support & exploit ITER Confirmation and demonstration fusion energy generation ITER ITER Technical DEMO Q=5 Q=10 requirements Long term operation at Q~ s 3000s DEMO NSTX FNSF Power Plant Fusion plasma physics Heating, transport, current-drive and stability T-10, Globus- M2, T-11M Q<1 T-15 Q =10 ITER Q =30 DEMO DIII-D Alcator CMOD ITER Fusion Nuclear Science Facility (FNSF) challenges: - High performance, steady-state operation - Makes its own fuel - Materials for extreme environments Materials and technologies Facilities, reactors, power plants ITER superconductors ITER equipment, TBM T-15 ITER Tritium New materials and DEMO technology, DEMO technologies in equipment materials and DEMO technologies FNS Fusion-Fission Hybrids PP - DEMO PROTO JAPONSKO 99 INDIE
18 ČÍNA CFETR 103 JIŽNÍ KOREA ZÁKON A PĚTILETKY JIŽNÍ KOREA To establish a long-term and sustainable legal framework for fusion energy development phases. To promote industries and institutes participating fusion energy development by support and benefit. The first country in the world that prepared a legal foundation in fusion energy development. History of the FEDPL : National Fusion R&D Master Plan : National Fusion Energy Development Plan : Fusion Energy Development Promotion Law : Ratification of ITER Implementation Agreement : Framework Plan of Fusion Energy Development (First 5-Year National Plan) : The 2 nd 5-year National Plan has started. Key Milestones Pre-Conceptual DEMO R&D DEMO EDA Design Study Launch & CDA Start DEMO Final Desig n DEMO Phase-1 Co & Constr. Start nstruction Finish20 VLASTNOSTI FÚZNÍHO JADERNÉHO ZDROJE I. Základní energetický zdroj vesmíru. II. Je inherentně naprosto bezpečný. III. Je nevyčerpatelný. IV. Má neomezený výkon. V. Neprodukuje žádné emise ani vyhořelé palivo
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
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
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
VíceTECHNOLOGY EXPERIENCE FOR FUSION
Research Centre Rez TECHNOLOGY EXPERIENCE FOR FUSION Slavomir Entler FUSION ROADMAP 11/2012 - Evropská agentura pro výzkum jaderné fúze EFDA vydala zlomový dokument Fusion electricity, A roadmap to the
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
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
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
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
VíceJaderná fúze. Jednotka pro globální spotřebu energie 1Q = 1.05 10 21 J 2000 Q ročně (malá hustota) Σ 1850 1950 - Σ 1950 2050 -
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) Zásoby uhlí ~100 Q, zásoby ropy do 1850 0.004 Q/rok
VíceSystémy pro jadernou energetiku
Systémy pro jadernou energetiku Systems for Nuclear Power Industry Jaderná energie představuje nejefektivnější a nejsilnější známý energetický zdroj. Přitom jde o nízkoemisní zdroj, který umožňuje účinně
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
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
VíceCentrum výzkumu Řež s.r.o. Centrum výzkumu Řež se představuje
Centrum výzkumu Řež se představuje 1 Založeno 2002, VaV organizace zaměřena na vývoj technologií v energetice Člen Skupiny ÚJV Centrum výzkumu Řež (CVR) stručně Vizí společnosti je: Být silnou, ekonomicky
VíceJaderná elektrárna. Martin Šturc
Jaderná elektrárna Martin Šturc Princip funkce Štěpení jader Štěpení jader Štěpení těžkých se nejsnáze vyvolá neutronem. Přestože štěpení jader je vždy exotermická reakce, musí mít dopadající neutron určitou
VíceJaderná bezpečnost fúzních elektráren a jejich vliv na životní prostředí
262 Jaderná bezpečnost fúzních elektráren a jejich vliv na životní prostředí Slavomír ENTLER (entler@ipp.cas.cz), Ústav fyziky plazmatu Akademie věd ČR, Praha Václav DOSTÁL, Strojní fakulta ČVUT, Praha
VícePROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/ PŘEDMĚT VYUŽITÍ ELEKTRICKÉ ENERGIE
PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0010 PŘEDMĚT VYUŽITÍ ELEKTRICKÉ ENERGIE Obor: Ročník: Zpracoval: Elektrikář - silnoproud Třetí Bc. Miroslav Navrátil PROJEKT ŘEMESLO
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,
VíceJe jaderná fúzní energie obnovitelný zdroj energie? Ing. Slavomír Entler
Je jaderná fúzní energie obnovitelný zdroj energie? Ing. Slavomír Entler Podle úředního rozhodnutí fúzní energie není obnovitelný zdroj. Tímto rozhodnutím je pominuta základní fyzikální realita a stav
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
VíceSpoutání slunce. kolem nás výzvy a otázky
Spoutání slunce věda 50 kolem nás výzvy a otázky Tokamak COMPASS Tokamak COMPASS (z anglického Compact Assembly) je hlavním experimentálním zařízením Ústavu fyziky Plazmatu AV ČR. Původně byl zkonstruován
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
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
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
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
VíceJADERNÁ ENERGIE. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 25. 6. 2012. Ročník: devátý
Autor: Mgr. Stanislava Bubíková JADERNÁ ENERGIE Datum (období) tvorby: 25. 6. 2012 Ročník: devátý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Chemické reakce; chemie a společnost 1 Anotace: Žáci se
VíceSystémy pro jadernou energetiku
Státní energetická koncepce České republiky stanovuje jako jeden z hlavních cílů výzkumu a vývoje v oblasti energetiky zvýšení zapojení tuzemských výzkumných kapacit do mezinárodních aktivit a projektů,
VíceJaderné reaktory a jak to vlastně funguje
Jaderné reaktory a jak to vlastně funguje O. Novák Katedra jaderných reaktorů 24. května 2018 O. Novák (ČVUT v Praze) Jaderné reaktory 24. května 2018 1 / 45 Obsah 1 Jederná energetika v České republice
VíceProjekty podpořené z programu TAČR
Projekty podpořené z programu TAČR aktuálně řeší tyto projekty ALFA, EPSILON, EPSILON II a Centra kompetence podpořené Technologickou agenturou České republiky Technologická agentura České republiky je
VíceElektrárny část II. Tepelné elektrárny. Ing. M. Bešta
Tepelné elektrárny 1) Kondenzační elektrárny uhelné K výrobě elektrické energie se využívá tepelné energie uvolněné z uhlí spalováním. Teplo uvolněné spalováním se využívá k výrobě přehřáté (ostré) páry.
VíceDIVIZE REAKTOROVÝCH SLUŽEB 2009/2010
DIVIZE REAKTOROVÝCH SLUŽEB 2009/2010 nejdůležitějšíčinnosti zakázky/ marketingové příležitosti naše konkurence, strategická spolupráce kam jde vývoj G IV, fúze 1.10.2010 1 POSLÁNÍ ÚTVARU /HLAVNÍ ČINNOSTI
VíceSuperkritická vodní smyčka SCWL
Superkritická vodní smyčka SCWL Superkritická vodní smyčka SCWL (z anglického SuperCritical Water Loop), je experimentální zařízení sloužící k simulaci fyzikálních a chemických parametrů superkritického
VíceSpasí nás nové generace reaktor ů?
Spasí nás nové generace reaktor ů? Dalibor Stráský Praha, 28.4.2009 Vývoj jaderné energetiky Generation IV - program US Department of Energy iniciován v r. 1999 Výběr reaktorových systém ů IV. generace
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
VíceJaderné elektrárny I, II.
Jaderné elektrárny I, II. Jaderné elektrárny I. Úvod do jaderných elektráren, teorie reaktorů, vznik tepla v reaktoru a ochrana před ionizujícím zářením. Jaderné elektrárny II. Jaderné elektrárny typu
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
VíceJaderné reaktory blízké i vzdálené budoucnosti, vyhořelé jaderné palivo - současné trendy a moznosti
Jaderné reaktory blízké i vzdálené budoucnosti, vyhořelé jaderné palivo - současné trendy a moznosti aneb co umí, na čem pracují a o čem sní jaderní inženýři a vědci... Tomáš Bílý tomas.bily@fjfi.cvut.cz
VíceJaderná elektrárna. Osnova předmětu. Energetika Technologie přeměny Tepelná elektrárna a její hlavní výrobní zařízení
Osnova předmětu 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) Úvod Energetika Technologie přeměny Tepelná elektrárna a její hlavní výrobní zařízení Ostatní tepelné elektrárny Kombinovaná výroba elektřiny a tepla
VíceSolární systémy. Termomechanický a termoelektrický princip
Solární systémy Termomechanický a termoelektrický princip Absorbce světla a generace tepla Absorpce je způsobena interakcí světla s částicemi hmoty (elektrony a jádry) Je-li energie částice před interakcí
VíceOcelov{ n{stavba (horní blok) jaderného reaktoru
Anotace Učební materiál EU V2 1/F17 je určen k výkladu učiva jaderný reaktor fyzika 9. ročník. UM se váže k výstupu: žák vysvětlí princip jaderného reaktoru. Jaderný reaktor Jaderný reaktor je zařízení,
VíceVY_32_INOVACE_06_III./10._JADERNÉ ELEKTRÁRNY
VY_32_INOVACE_06_III./10._JADERNÉ ELEKTRÁRNY Jaderné elektrárny Jak fungují jaderné elektrárny Schéma Informace Fotografie úkol Jaderné elektrárny Dukovany a Temelín Schéma jaderné elektrárny Energie vzniklá
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
VíceATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA
ATOMOVÁ FYZIKA JADERNÁ FYZIKA 16. JADERNÝ REAKTOR Autor: Ing. Eva Jančová DESS SOŠ a SOU spol. s r. o. JADERNÝ REAKTOR Jaderný reaktor je zařízení, ve kterém probíhá řetězová jaderná reakce, kterou lze
VíceJaderné reaktory a jak to vlastně vše funguje
Jaderné reaktory a jak to vlastně vše funguje Lenka Heraltová Katedra jaderných reaktorů Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze 1 Výroba energie v České republice Typy zdrojů elektrické energie
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,
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
VíceSimulace provozu JE s reaktory VVER 440 a CANDU 6
Simulace provozu JE s reaktory VVER 440 a CANDU 6 Jakub Tejchman jakub.tejchman@seznam.cz Martin Veselý martin.veslo@seznam.cz JE s reaktorem VVER 440 VVER = PWR (anglický ekvivalent) - tlakovodní reaktor,
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
VícePROJEKT SUSEN, UDRŽITELNÁ ENERGETIKA. Marek Mikloš Centrum výzkumu Řež, s.r.o., Hlavní 130, 250 68 Řež marek.miklos@cvrez.cz
PROJEKT SUSEN, UDRŽITELNÁ ENERGETIKA Marek Mikloš Centrum výzkumu Řež, s.r.o., Hlavní 130, 250 68 Řež marek.miklos@cvrez.cz ABSTRAKT Centrum výzkumu Řež, s.r.o., dceřiná společnost ÚJV Řež, a.s., společně
Více4.4.6 Jádro atomu. Předpoklady: Pomůcky:
4.4.6 Jádro atomu Předpoklady: 040404 Pomůcky: Jádro je stotisíckrát menší než vlastní atom (víme z Rutherfordova experimentu), soustřeďuje téměř celou hmotnost atomu). Skládá se z: protonů: kladné částice,
VíceENERGOCETRUM ČERNOŠÍN 16.2.2012
ENERGOCETRUM ČERNOŠÍN 16.2.2012 Představení účastníků a účastněných stran prezentace EC ČERNOŠÍN SYNGAS TECHNOLOGIES Investor a provozovatel EC Černošín Lukáš Chmel Milan Kymlička Jaroslav Zajíček SOLENA
VíceVize přínosu členství ČR v IRC MBIR
Vize přínosu členství ČR v IRC MBIR F. Pazdera vědecký tajemník PV IRC MBIR Situace ve světě a ČR Ve světě: 1. Připravuje se výstavba JE s PWR ve světě. 2. Hlavní konkurenti vyvíjejí rychlé reaktory a
Více2 Primární zdroje energie. Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín
2 Primární zdroje energie Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín Obsah přednášky 1. Zdroje energie rozdělení 2. Fosilní paliva 3. Solární
VíceNávrh stínění a témata k řešení
Výzkumné laserové centrum ELI Beamlines Návrh stínění a témata k řešení Veronika Olšovcová, Mike Griffiths, Richard Haley, Lewis McFarlene, Bedřich Rus a ELI team Plánované pilíře ELI Site to be determined
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
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
VíceTémata diplomových prací pro školní rok 2014/2015 (předpoklad odevzdání 2016) Obor: Jaderná energetická zařízení
Témata diplomových prací pro školní rok 2014/2015 (předpoklad odevzdání 2016) Obor: Jaderná energetická zařízení Následuje seznam témat vypsaných Ústavem energetiky (obor jaderná energetická zařízení)
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
VíceVŠB-TU OSTRAVA. Energetika. Bc. Lukáš Titz
VŠB-TU OSTRAVA Energetika Bc. Lukáš Titz Energetika Je průmyslové odvětví, které se zabývá získáváním, přeměnou a distribucí všech forem energie Energii získáváme z : Primárních energetických zdrojů Obnovitelných
VíceMoravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan
Číslo projektu Název školy Autor Tematická oblast Ročník CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Chemie chemie ve společnosti kvarta Datum tvorby 30.5. 2013 Anotace
VíceJaká je budoucnost jaderné energetiky?
Jaká je budoucnost jaderné energetiky? Vladimír Wagner Ústav jaderné fyziky AV ČR, energetická komise AV ČR 1) Úvod 2) Současnost přechod k III. generaci 3) Malé modulární reaktory 4) Budoucnost reaktory
VíceSVAŘOVÁNÍ KOMPONENT JADERNÝCH ELEKTRÁREN I.
SVAŘOVÁNÍ KOMPONENT JADERNÝCH ELEKTRÁREN I. doc. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D. Český svářečský ústav s.r.o., Areál VŠB TU Ostrava, 17. listopadu 2172/15, 708 33 Ostrava Poruba, Česká republika Annotation: This
VíceDOOSAN ŠKODA POWER. pro jaderné elektrárny ŠKODA POWER. Jiří Fiala Ředitel Globálního R&D centra Doosan Škoda Power
DOOSAN ŠKODA POWER pro jaderné elektrárny Jiří Fiala Ředitel Globálního R&D centra Doosan Škoda Power 12.5.2016 ŠKODA POWER Historie turbín ŠKODA Významné osobnosti historie parních turbín ŠKODA Prof.
VícePavel Ripka ČVUT FEL Praha
Jak změní technologický rozvoj užití energetických surovin pro výrobu elektrické energie? (technologické možnosti konvenčních x nekonvenčních zdrojů elektřiny) Pavel Ripka ČVUT FEL Praha zdroj dat a obrázků:
VíceCZ.1.07/1.1.30/01.0038
Monitorovací indikátor: 06.43.10 Počet nově vytvořených/inovovaných produktů Akce: Přednáška, KA 5 Číslo přednášky: 29 Téma: RADIOAKTIVITA A JADERNÝ PALIVOVÝ CYKLUS Lektor: Ing. Petr Konáš Třída/y: 3ST,
VíceTento zdroj tepla nahrazuje chemickou energii, tj. spalování např. uhlí v klasické elektrárně.
Monitorovací indikátor: 06.43.10 Počet nově vytvořených/inovovaných produktů Akce: Přednáška, KA 5 Číslo přednášky: 28 Téma: JE A JEJICH BEZPEČNOST Lektor: Ing. Petr Konáš Třída/y: 1STB Datum konání: 4.
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
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:
VíceHISTORIE APLIKOVANÉHO VÝZKUMU JADERNÉ FÚZE V ŘEŽI
Historie aplikovaného výzkumu jaderné fúze v Řeži HISTORIE APLIKOVANÉHO VÝZKUMU JADERNÉ FÚZE V ŘEŽI Stručný průvodce historií Popularizace VaV v oblasti jaderné bezpečnosti a revitalizace krajiny v partnerské
VíceCentrum pokročilých jaderných technologií (CANUT) prof. Ing. Zdeněk Peroutka, Ph.D.
Centrum pokročilých jaderných technologií (CANUT) prof. Ing. Zdeněk Peroutka, Ph.D. 1 2 Spolupráce na řešení projektu Dlouhodobá spolupráce Mezinárodní přesah Interdisciplinarita Komplexní řešení 3 Rozsah
VíceEnergy Well Studna energie Kolektiv ÚJV Řež a.s. a CVŘ
Energy Well Studna energie Kolektiv ÚJV Řež a.s. a CVŘ Technologie pro elektrárny a teplárny na tuhá paliva Medlov 5/2018 SMR Perspektiva pro ČR OBSAH Potenciál SMR ( Small Modular Reactor) s typy reaktorů
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
VíceZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Jaderná fúze bezpečnost a environmentální dopad Lukáš Richter 2013 Zadní strana zadání je uvedena
VíceVítězslav Stýskala TÉMA 2. Oddíl 3. Elektrické stroje
Stýskala, 2002 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala TÉMA 2 Oddíl 3 Elektrické stroje jsou zařízení, která přeměňují jeden druh energie na jiný, nebo mění její velikost (parametry),
VíceVÝROBKY PRÁŠKOVÉ METALURGIE
1 VÝROBKY PRÁŠKOVÉ METALURGIE Použití práškové metalurgie Prášková metalurgie umožňuje výrobu součástí z práškových směsí kovů navzájem neslévatelných (W-Cu, W-Ag), tj. v tekutém stavu nemísitelných nebo
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
VíceDUSÍK NITROGENIUM 14,0067 3,1. Doplňte:
Doplňte: Protonové číslo: Relativní atomová hmotnost: Elektronegativita: Značka prvku: Latinský název prvku: Český název prvku: Nukleonové číslo: Prvek je chemická látka tvořena z atomů o stejném... čísle.
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
VíceMMC kompozity s kovovou matricí
MMC kompozity s kovovou matricí Přednosti MMC proti kovům Vyšší specifická pevnost (ne absolutní) Vyšší specifická tuhost (ne absolutní) Lepší únavové vlastnosti Lepší vlastnosti při vysokých teplotách
VíceStres v jádře, jádro ve stresu. Dana Drábová Státní úřad pro jadernou bezpečnost
Stres v jádře, jádro ve stresu. Dana Drábová Státní úřad pro jadernou bezpečnost Otázky k zamyšlení: K čemu člověk potřebuje energii, jak a kde ji pro své potřeby vytváří? Nedostatek energie; kdy, jak
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:
VíceVítězslav Stýskala TÉMA 2. Oddíl 3. Elektrické stroje
Stýskala, 2002 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala TÉMA 2 Oddíl 3 Elektrické stroje jsou zařízení, která přeměňují jeden druh energie na jiný, nebo mění její velikost (parametry),
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
VíceJADERNÁ ENERGETIKA aneb Spojení poznatků z fyziky a chemie. Jiří Kameníček
JADERNÁ ENERGETIKA JADERNÁ ENERGETIKA aneb Spojení poznatků z fyziky a chemie Jiří Kameníček Osnova přednášky Styčné body mezi fyzikou a chemií Způsoby získávání energie Uran a jeho izotopy, princip štěpné
VíceObnovitelné zdroje energie
Internetový portál www.tzb-info.cz Obnovitelné zdroje energie Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. odborný garant oboru Obnovitelná energie a úspory energie energie.tzb-info.cz www.tzb-info.cz ΕΝ ΟΙΔΑ ΟΤΙ ΟΥΔΕΝ
VíceDělení a svařování svazkem plazmatu
Dělení a svařování svazkem plazmatu RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. Osnova: Fyzikální podstat plazmatu Zdroje průmyslového plazmatu Dělení materiálu plazmou Svařování plazmovým svazkem Mikroplazma Co je to plazma?
VíceNezkreslená věda Jak funguje jaderná elektrárna
Nezkreslená věda Jak funguje jaderná elektrárna Víte, že jaderná elektrárna je ekologičtější než elektrárna uhelná? Pokud ne, podívejte se na tento díl nezkreslené vědy ještě jednou a vyřešte následující
VíceSložení látek a chemická vazba Číslo variace: 1
Složení látek a chemická vazba Číslo variace: 1 Zkoušecí kartičku si PODEPIŠ a zapiš na ni ČÍSLO VARIACE TESTU (číslo v pravém horním rohu). Odpovědi zapiš na zkoušecí kartičku, do testu prosím nepiš.
VíceZáklady elektrotechniky - úvod
Elektrotechnika se zabývá výrobou, rozvodem a spotřebou elektrické energie včetně zařízení k těmto účelům používaným, dále sdělovacími a informačními technologiemi. Elektrotechnika je úzce spjata s matematikou
VícePokročilé termodynamické cykly
Pokročilé termodynamické cykly 10. přednáška Autor : Jiří Kučera Datum: 18.4.2018 1 Tepelné cykly jaderných elektráren IV. generace Úvod vznik a cíle reaktorových systémů IV. generace Přehled tepelných
VíceVodík jako alternativní ekologické palivo. palivové články a vodíkové hospodářství
Vodík jako alternativní ekologické palivo palivové články a vodíkové hospodářství Charakteristika vodíku vodík je nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru na Zemi je třetím nejrozšířenějším prvkem po kyslíku
VíceMateriály AZ jaderných reaktorů
Jaderná paliva Povlakové materiály Moderátory Chladiva Materiály absorpčních tyčí Jaderná paliva - hlavní funkce: - štěpení tepelnými neutrony - 1. bariéra mezi štěpnými produkty a životním prostředím
VíceENERGETICKÁ ZAŔÍZENÍ ENERGETICKÁ ZAŔÍZENÍ
Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: STROJÍRENSTVÍ ČTVRTÝ BIROŠČÁKOVÁ I. 29. 12. 2013 Název zpracovaného celku: ENERGETICKÁ ZAŔÍZENÍ ENERGETICKÁ ZAŔÍZENÍ Energetická zařízení jsou taková zařízení, ve kterých
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,
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
VícePokročilé technologie spalování tuhých paliv
Pokročilé technologie spalování tuhých paliv Může zvyšovaní obsahu CO 2 v ovzduší změnit životní podmínky na Zemi? Možnosti zvyšování účinnosti parních kotlů 1 Vliv účinnosti uhelného bloku na produkci
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.11 Neželezné kovy a jejich slitiny
Nauka o materiálu Rozdělení neželezných kovů a slitin Jako kritérium pro rozdělení do skupin se volí teplota tání s př přihlédnutím na další vlastnosti (hustota, chemická stálost..) Neželezné kovy s nízkou
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
VíceElektřina a magnetizmus rozvod elektrické energie
DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-19 Téma: rozvod elektrické energie Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý a Mgr. Josef Kormaník VÝKLAD Elektřina a magnetizmus rozvod
VíceVýzkumná organizace Centrum výzkumu Řež s.r.o. (CV Řež) byla založena 9. října 2002 jako 100% dceřiná společnost ÚJV Řež, a. s.
www.cvrez.cz Výzkumná organizace Centrum výzkumu Řež s.r.o. (CV Řež) byla založena 9. října 2002 jako 100% dceřiná společnost ÚJV Řež, a. s. Hlavním posláním společnosti je výzkum, vývoj a inovace v oboru
Více