تماس با ما

فید خبر خوان

نقشه سایت

فروشگاه فایل های دیجیتالی کمیاب

فروشگاه فایل های دیجیتالی کمیاب


اگر به یک وب سایت یا فروشگاه رایگان با فضای نامحدود و امکانات فراوان نیاز دارید بی درنگ دکمه زیر را کلیک نمایید.

ایجاد وب سایت یا
فروشگاه حرفه ای رایگان

دسته بندی سایت

محبوب ترین ها

پرفروش ترین ها

پر فروش ترین های فورکیا


پر بازدید ترین های فورکیا

برچسب های مهم

پیوند ها

اشتراک در خبرنامه

جهت عضویت در خبرنامه لطفا ایمیل خود را ثبت نمائید

Captcha

آمار بازدید

  • بازدید امروز : 8367
  • بازدید دیروز : 12575
  • بازدید کل : 1335257

مطالعه پارامترهای موثر بر همجوشی پلاسمای دوتریوم هلیوم 3 به روش محصورسازی مغناطیسی...


مطالعه پارامترهای موثر بر همجوشی پلاسمای  دوتریوم هلیوم 3 به روش محصورسازی مغناطیسی...

چکیده

هدف از تحقیقات همجوشی، تولید نیروگاه هسته­ای که از لحاظ اقتصادی و محیطی مناسب باشد. مسئله­ی تولید انرژی همجوشی، دستگاهی است که بتواند سوخت را تا دمای کافی گرم کرده و سپس آن را برای مدت زمان طولانی نگه دارد، به طوری که بتواند انرژی بیشتری از طریق واکنش­های همجوشی برای گرم کردن سوخت تولید کند. اما یکی از مسائل مهم فراروی راکتورهای همجوشی آینده، وجود ناپایداری گرمایی ذاتی در راکتورهای گرما هسته­ای مانند توکامک می­باشد

فراوانی سوخت‌های مورد نیاز در همجوشی هسته‌ای یکی از بزرگترین مزایای این روش تولید انرژی، نسبت به شکافت هسته‌ای می‌باشد. در این کار تحقیقانی، همجوشی مغناطیسی پلاسمایD-3He را در راکتور توکامک ITER- 90HP مورد بررسی قرار داده و با حل معادلات توازن انرژی حاکم بر همجوشی هسته‌ای به روش خطی، تغییرات برخی از پارامتر های حاکم بر پلاسما را در دو حالت بدون ناخالصی و در حضور ناخالصی بدست می‌آوریم. با توجه به اهمیت کنترل ناپایداری‌های ذاتی ایجاد شده در فرایند تولید انرژی هسته‌ای در راکتورهای همجوشی، از روش کنترل تزریق میزان سوخت، با اختلال در دمای اولیه، استفاده کرده و پلاسمارا به پایداری می‌رسانیم و با حل دوباره‌ی معادلات توازن انرژی، تغییرات زمانی برخی از پارامترهای پلاسما را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

 کلید واژه: همجوشی مغناطیسی، پایداری پلاسما، سوخت D-3He ، کنترل ناپایداری، توکامک.

 **فهرست مطالب**

عنوان صفحه

مقدمه1

فصل اول-همجوشی هسته‌ای3

1-1-واکنش‌های هسته‌ای3

1-2-شکافت هسته‌ای3

1-3- همجوشی هسته‌ای4

1-4- انتخاب سوخت مناسب6

1-5- یده‌های راکتور همجوشی10

1-5-1- همجوشی هستهای کنترل شده توسط لختی(ICF)11

1-5-2- همجوشی هستهای توسط کاتالیزور میون(µCF)13

1-5-3- محصورسازی مغناطیسی (MCF)14

1-6- طبقه بندی انواع راکتور ها برحسب روش محصور کردن پلاسما16

1-6-1- راکتور توکامک17

1-6-2- قسمتهاي اصلي راکتور توکاماک ITER18

1-6-3- راکتور اسفرومک20

1-6-4- سایر راکتورهای محصورسازی مغناطیسی20

فصل دوم: سینیتیک همجوشی پلاسمای دوتریومهلیوم 322

1-2-سوخت‌هاي جديد و خواص آنها22

2-2- خواص دوتریوم24

2-3- خواص هلیوم 3. 25

2-4- پلاسما حالت چهارم ماده29

2-5- روشهای تولید پلاسما30

2-6-پارامترهای بنیادی پلاسما31

2-6-1- فرکانسها در پلاسما31

2-6-2- سرعتها در پلاسما32

2-7- گرم کردن پلاسما33

2-7-1- گرمایش مقاومتی33

2-7-2- گرمایش از طریق فشرده سازی35

2-7-3- گرمایش توسط تاثیر میدان‌های الکترومغناطیسی35

2-7-4- گرمایش توسط تزریق پرتو خنثی36

2-8- گرمای همجوشی ذرات باردار36

2-9- روشهای بررسی پلاسما37

2-10- فشار جنبشی و مغناطیسی پلاسما38

2-11- دیواره سیستم راکتورهای همجوشی D-3He از طریق محصورسازی مغناطیسی39

2-12- بارگذاری دیواره راکتور42

2-13- اساس روش محصورسازی42

2-14- اتلاف انرژی پلاسما46

2-14-1-تابش ترمزی 46

2-14-2- تابش سیکلوترونی47

2-14-3- افت‌های انتقالی48

2-15- فیزیک واکنش‌های همجوشی48

2-16- آهنگ انجام واکنش49

2-17-واکنش پذیری50

2-17-1- واکنش پذیری واکنش‌های هستهای (پارامتر سیگما-وی)50

2-17-2- واکنشپذیری باکی51

2-17-3- واکنشپذیری با معادله بوش-هال51

2-17-4- واکنشپذیری با معادله ماکسول52

2-18- فاکتور Q، زمان محصورسازی انرژی، توازن توان54

2-18-1- فاکتور Q54

2-18-2-زمان حبس انرژی55

2-18-3- توازن توان.55

2-19- معیار لاوسون و زمان حبس انرژی56

2-20- معادلات اساسی دوتریوم و هلیوم 360

2-21- موازنه انرژی. 60

2-22-سوختن پلاسمای دوتریوم و هلیوم 361

فصل سوم:کنترل ناپایداری گرمایی در سوخت پلاسمای D-3He66

3-1- مشکل اساسی راکتورهای همجوشی66

3-2-کنترل مغناطیسی67

3-3- کنترل جنبشی.................................................................................................................................................................68

3-4- کنترل مگنتو هیدرودینامیکی(MHD)69

3-5- روشهای استفاده از کنترل جنبشی70

3-6- اهداف کنترل74

3-7- طراحی کنترلر76

3-8- نتایج شبیه سازی78

3-9-کنترل خطی با استفاده از روش تعدیل تزریق سوخت80

فصل چهارم: پارامترهای موثر بر همجوشی پلاسمای D-3He در سیستم توکامک82

4-1- مقدمه.................................................... . 82

4-2- نتایج برای حالت ناپایدار83

4-3- پایداری پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 با استفاده از روش کنترلی تعدیل میزان تزریق94

فصل پنجم: نتیجه گیری وبحث101

 

***فهرست جداول***

جدول1-1- برخی از واکنش‌های همجوشی........................... 7

جدول1-2- انواع راکتورها برحسب روش محصور کردن پلاسما........ 17

جدول2-1- نسل‌های مختلف سوخت‌های همجوشی ..................... 27

جدول 2-2- مقادیر عددی پارامترهای معادله باکی.............. 51

جدول2-3- مقادیر ثوابت برای واکنش‌های همجوشی مختلف در معادلات بوش-هال 52

جدول2-4- مقادیر عددی C1 و C2 و C3 برای واکنش‌های D-T, D-D و D-3He54

جدول 3-1- پارامترهای ITER90-HP............................. 73

جدول 3-2- شرایط اولیه ی پلاسما ............................ 74

جدول 3-3- نقطه تعادل–نقطه احتراق ......................... 79

جدول 3-4- پارامترهای کمیت کنترل .......................... 81

  ***فهرست اشكال***

شکل 1-1- مراحل زنجیره‌ی پروتون – پروتون که در خورشید اتفاق می‌افتد6

شکل 1-2- انرژی پتانسیل بر حسب فاصله‏ی دو هسته‏ی باردار که با انرژی مرکز جرم به هم نزدیک می‏شوند.10

شکل 1-3- نمایی از کپسول هدف 12

شکل 1-4- مراحل همجوشی به روش محصورسازی لختی13

شکل1-5- راکتور آینه ای16

شکل 1-6- نمایی از دستگاه چنبرهای پلاسما17

شکل 1-7- راکتور توکاماک ايتر19

شکل 1-8- سطح مقطع ایتر با پلاسمای بیضی19

شکل1-9- شماتیک هندسی راکتور استلاتور21

شکل2-1- واکنش پذیری انواع سوخت‌ها26

شکل2-2- روش‌های گرم کردن پلاسما36

شکل2‑3: مدارهای لارمور در یک میدان مغناطیسی 44

شکل 2-4: نمایش میدان مغناطیسی توروئیدی و پولوئیدی و تبدیل چرخشی44

شکل 2-5: سوق‌گیری ذره، در میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی متعامد 45

شکل 2-6: حرکت مارپیچی الکترون‏ها و یون‏ها در امتداد خطوط مغناطیسی46

شکل2-7- آهنگ واکنش به صورت تابعی از دما برای واکنش‌های مختلف همجوشی با توزیع سرعت ماکسولی50

شکل2-8- معیار لاوسون nτE برحسب دما T(keV) برای پلاسمای D-3He و D-T با فرض محصورسازی کامل ذرات باردار محصولات عمل59

شکل4-1- مقایسه تغییرات پارامتر واکنشپذیری برای واکنش همجوشی D-T و D-3He براساس روش باکی83

شکل 4-2- چگالی پلاسمای دوتریوم و هلیوم3 در حالت ناپایدار برحسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی (آرگون و بریلیم) و حالت بدون ناخالصی86

شکل 4-3- دمای پلاسمای دوتریوم و هلیوم3 در حالت ناپایدار بر حسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی (آرگون و بریلیم) و حالت بدون ناخالصی88

شکل 4-4- نسبت چگالی ذرهی آلفا به چگالی الکترون در حالت ناپایدار بر حسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی و حالت بدون ناخالصی89

شکل 4-5- پارامتر β پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 برحسب زمان در حالت ناپایدار برای دو نمونه همراه با ناخالصی و حالت بدون ناخالصی90

شکل 4-6- توان تابشی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت ناپایدار برحسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی و بدون ناخالصی91

شکل 4-7- توان ذره آلفا در همجوشی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت ناپایداربر حسب زمان بدون ناخالصی و با ناخالصی92

شکل 4-8- توان اهمی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت ناپایدار برحسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی و حالت بدون ناخالصی93

شکل 4-9- توان خالص همجوشی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت ناپایدار برحسب زمان برای دو حالت بدون ناخالصی و با حضور ناخالصی94

شکل4-10- چگالی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت ناپایدار بر حسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی و حالت بدون ناخالصی95

شکل 4-11- دمای پلاسمای دوتریوم و هلیوم3 در حالت پایدار بر حسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی (آرگون و بریلیم) و حالت بدون ناخالصی95

شکل 4-12- نسبت چگالی ذرهی آلفا به چگالی الکترون در حالت پایدار بر حسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی و حالت بدون ناخالصی96

شکل 4-13-پارامتر پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت پایدار بر حسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی و بدون ناخالصی97

شکل 4-14- توان تابشی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت پایدار برحسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی و بدون ناخالصی97

شکل 4-15- توان ذره آلفا در همجوشی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت پایداربر حسب زمان بدون ناخالصی و با ناخالصی98

شکل 4-16- توان اهمی پلاسمای دوتریوم هلیوم 3 در حالت پایدار برحسب زمان برای دو نمونه همراه با ناخالصی و حالت بدون ناخالصی99

شکل 4-17- توان خالص همجوشی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 در حالت ناپایدار برحسب زمان برای دو حالت بدون ناخالصی و با حضور ناخالصی99

  ليست علائم اختصاري

D-T

Deuterium-tritium

D-3He

Deuterium-Helium3

D-D

Deuterium- Deuterium

T-T

Tritium- tritium

ICF

Inertial confinement fusion

H1

Protium

H2

Deuterium

H3

Tritium

RWM

Resistive-Wall Mode

RFP

Reversed field pinch

NTM

Neoclassical Tearing-Mode

MHD

Magnetohydrodynamic

TF

Toroidal Field

مقدمه

مقدمه

یکی از مهمترین اهداف بشر در جهت­گیری زمینه­های تحقیقاتی و پژوهشی­، دستیابی به منابع جدید انرژی می‌باشد. در این راستا بشر تلاش کرده است تا با ساخت رآكتورهای هسته­اي، به منبعي از انرژي دست یابد كه بتواند مدت زمان بیشتری از آن، نسبت به سوخت‌های فسیلی استفاده كند. بطور کلی دو شيوه بنيادي،براي آزادسازي انرژي از يک اتم وجود دارد: شکافت هسته­ای[1] وهمجوشي هسته‌اي[2].

مزیت همجوشی هسته‌ای نسبت به شکافت هسته‌ای، فراوانی بسیار زیاد منابع سوختی آن (سوخت اصلی راکتورهای همجوشی دوتریوم می‌باشد که در آب دریاها به وفور وجود دارد. تولید انرژی بالاتر نسبت به روش شکافت هسته‌ای به ازای هر نوکلئون از ماده سوخت (به عنوان مثالی از انرژی تولیدی در یک راکتور همجوشی می‌توان گفت اگر یک گالن از آب دریا را که دارای مقدار کافی دوترون است در واکنش همجوشی استفاده کنیم معادل ۳۰۰ گالن گازوئیل، انرژی بدون آلودگی تولید می‌کند)[1]،عدم وجود معضل پسماندهای هسته‌ای با طول عمر طولانی در روش همجوشی و در نهایت ایمن‌تر بودن راکتورهای همجوشی در هنگام وقوع حوادث احتمالی است که سبب برتری آن بر شکافت هسته­ای گردیده است. سوخت‌های متنوعی در فرایند همجوشی هسته­ای قابل بکارگیری می‌باشد. از آن جمله دوتریوم-تریتیوم(D-T) ، دوتریوم-هلیوم 3 (D-3He)، دوتریوم-دوتریوم (D-D) و تریتیوم-تریتیوم (T-T) می‌باشد. بیشتر تحقیقات انجام شده در فرایندهای همجوشی بر روی سوخت D-T انجام شده است و علت عمده آن نیز بالا بودن سطح مقطع واکنش پذیری این سوخت نسبت به سایر سوخت‌ها در بازه‌ی دمایی عملکردی راکتورها می‌باشد. این سوخت در کنار مزیت ذکر شده و سایر مزیت ها محدودیت­هایی نیز دارد، نظیر پرتوزایی زیاد و گران بودن سوخت تریتیوم که جزو مواد اولیه این واکنش‌ها است. از طرفی دیگر واکنش همجوشی D-3He از میان سایر سوخت‌ها، به دلیل بازدهی بالاتر، تبدیل مستقیم انرژی و کاهش خطرات ناشی از تابش، هزینه تعمیر و نگهداری پایین­تر و... مورد توجه قرار گرفت[2-4]. که این فرایند در راکتورهای متفاوت با شرایط مختلفی قابل انجام است.

لذا با این مقدمه از فرایند همجوشی هسته­ای، در فصل اول به بیان روش­های مختلف همجوشی هسته­ای و سوخت‌های قابل استفاده می‌پردازیم. در فصل دوم سینتیک فرایند همجوشی دوتریوم و هلیوم 3 و پارامترهای موثر بر همجوشی تشریح شده و به بررسی پارامترهای موثر بر همجوشی پلاسمای دوتریوم و هلیوم 3 به روش محصورسازی مغناطیسی پرداخته و فرایند با پارامتر مورد نظر شبیه سازی می­گردد. در فصل چهار برخی از روشهای کنترل ناپایداری در راکتور بیان شده و در ادامه نتایج حاصل از شبیه سازی به کمک پارامترهای ترمودینامیکی مربوط به سوخت دوتریوم و هلیوم 3 با نتایج بدست آمده در سایر مطالعات مقایسه می‌شود.

فصل اول

همجوشی هسته­ای

فصل اول-همجوشی هسته‌ای

 1-1- واکنش‌های هسته‌ای[3]

تبدیلات خودبخودی یا مصنوعی بعضی ازهسته‌هابه هسته دیگر که سبب تغییر ساختار هسته یا تغییر تعدادنوکلئون­ها(ذرات هسته‌ای) می‌گردد، واکنش‌های هسته‌ای نام دارند.همجوشی هسته‌ای و شکافت هسته‌ای، دو روش اصلی انجام واکنش‌های هسته‌ای می‌باشد.

1-2- شکافت هسته‌ای[4]

در واكنش شكافت، هسته‌ی سنگین یک عنصر رادیو اکتیو مانند اورانیوم یا پلوتونیوم به دو يا چند هسته با جرم متوسط تجزيه مي‌شود. به طور مثال اورانيوم 235 مورد اصابت يك نوترون قرار مي‌گيرد و هسته فوق‌العاده ناپايداري تشكيل مي‌شود كه تقريبا بلافاصله مي‌شكافد و كريپتون و باريم و مقدار زيادي انرژي توليد می‌شود. که ناشی از تبدیل جرم ناپدید شده (با مقایسه میان جرم سوخت‌های اولیه و محصولات واکنش) به انرژي است. اين انرژي حدود 5 دهه است كه مورد استفاده قرار گرفته است اينك اين نيرو همان اندازه از برق جهان را تامين مي‌كند كه 40 سال پيش بوسيله تمام منابع انرژي تأمين مي‌شد شكافت هسته‌اي مزاياي بسياري نسبت به سوخت‌هاي فسيلي دارد اما مسئله‌ي پسماندهاي آن كه حاوي مواد پرتوزا با طول عمر طولانی هستند از جمله مهم‌ترين مسائل خاص در مورد استفاده از شكافت هسته‌اي مي‌باشد. از سوي ديگر ذخاير اورانيوم جهان براي استفاده در راكتورهاي شكافت تنها در يك سده كفايت مي‌كنند.

موادی که انجام یک واکنش شکافت هسته‌ای را ممکن می‌سازند عبارتند از:239Pu ،235U ،238U ، و ایزوتوپ233U ،235U بطور مصنوعی درراکتورهای هسته‌ایبا تاباندن نوترون به233Th بوجود می‌آید.

در اثر برخورد نوترون حرارتی به ایزوتوپ235U ،هسته اتم به235U تحریک شده تبدیل می‌شود. اورانیوم تحریک شده بعد از شکافت، بهباریموکریپتونو سه نوترون تبدیل می‌گردد [5].

1n + 235U → 236U → 144Ba+89Kr + 3 1n

اما مسئله مهم­تر اینکه هر نوترون‌ آزاد شده بر اثر شکافتن هسته235U می‌تواند دو هسته دیگر را شکافته و چهار نوترون را بوجود آورد. شکافت هسته‌ای و آزاد شدن نوترون‌ها بصورت زنجیروار به سرعت تکثیر و توسعه می‌یابد. در هر دوره تعداد نوترون‌ها دو برابر می‌شود. در واکنش‌های کنترل شده تعداد شکافت در واحد زمان و نیز مقدار انرژی به تدریج افزایش یافته و پس از رسیدن به مقداری دلخواه ثابت نگه‌داشته می‌شود. برای دستیابی به فرآیند شکافت کنترل شده و یا متوقف کردن یک سیستم شکافت پس از شروع، لازم است که موادی قابل دسترس باشند که بتوانند نوترون‌های اضافی را جذب کنند. مواد جاذب نوترون بر خلاف مواد دیگر مورد استفاده در محیط راکتور باید سطح مقطع جذب بالایی نسبت به نوترون داشته باشند. مواد زیادی وجود دارند که سطح مقطع جذب آنها نسبت به نوترون بالاست. زمانی که هسته اتمی235U به دو قسمت شکافته می‌شود تولید عناصر استرتیوم 90، کریپتون 91، ایتریوم 91، زیرکونیوم 95،126I ،137U ، باریم 142، سریم 144 امکان پذیر هستند.

1-3- همجوشی هسته‌ای

واکنش‌های همجوشی هسته‌ای از نوع واکنش‌هایی است که در خورشید و ستارگان صورت می‌گیرد. اين واكنش عبارت است از تركيب (برخورد) هسته­هاي چهار اتم هيدروژن معمولي (شکل 1-1) که ضمن آزاد سازی مقدار زيادي انرژي ناشياز تبديل جرم به انرژی است(E=mc2)، يك هسته‌ي هليوم در دماهای بسیار بالای مرکز خورشید و ستارگان تولید می‌گردد [6].

در كره‌ي زمين، اين انرژي را مي‌توان به سه روش محصور سازي مغناطيسي، محصورسازي اينرسي يا لختي و محصور سازی از طریق کاتالیزور میون، توليد كرد؛ كه البته همه در مرحله‌ي آزمايش قرار دارند. همجوشی هسته‌ای به دلیل پرتوزایی کمتر و ایمنی بیشتر و فراوانی بیشتر سوخت اولیه برای انجام واکنش‌ها نسبت یه شکافت مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. برای تولید انرژی در مقیاس بزرگ، به تعداد زیادی از واکنش‌هایی که با هم رخ دهند، نیاز است. دافعه‏ی کولنی، مانع رخ دادن همجوشی هسته‏ای می‏گردد. برای غلبه بر این دافعه، به دما و چگالی بالایی مورد نیاز است. در نتیجه سوخت باید در حالت پلاسما باشد.در دمای به قدر کافی بالا، سرعت‏های حرارتی ذرات خیلی زیاد خواهند شد. در این صورت، ذرات این فرصت را خواهند داشت که به اندازه‏ی کافی به هم نزدیک شده، بر دافعه‏ی کولنی چیره شوند وتوانایی پیوند داشته باشند. در طی این فرایند انرژی بسیار زیادی آزاد می­گردد.

اگر چگالی پلاسما بیشتر از ١٠20 یون در هر سانتی‌متر مکعب باشد، آن گاه زمان محصورسازی می‌تواند کوتاه­تر باشد. اگر پلاسما خیلی فشرده شود، زمان محصورسازی، بی نهایت کوتاه و انرژی آزاد شده، فوق­العاده شدید است. در این صورت با یک بمب سر و کار خواهیم داشت نه یک راکتور کنترل شده. به­همین دلیل، با وجود آن که وظیفه محصورسازی مشکل می­گردد، چگالی پلاسما در حداقل نگه داشته می‌شود.

بطور عملی هنوز محفظه­ای وجود ندارد که بتواند پلاسما با دمایی در حدود چند صد میلیون درجه را محصور سازد. حتی محفظه­هایی که از فلزات مقاوم در دماهای بالا ساخته شده باشند، تنها در دماهای پایین­تر از چند هزار درجه قابل استفاده خواهند بود. ستارگانی نظیر خورشید کره عظیم پلاسمای خود را از طریق جاذبه حفظ می­کنند. پلاسما از ذرات باردار تشکیل یافته است. این ذرات نمی توانند خطوط میدان مغناطیسی را قطع کنند، اما حول این خطوط می­چرخند. این نکته، خلاصه­ای از مبنای فکری طرح محصورسازی پلاسما توسط خطوط میدان مغناطیسی را تشکیل داده است.

در یک تعریف کلی فرایند جلوگیری از برخورد پلاسمابا دیواره‌های مخزنی که در آن جای دارد، محصورسازی نامیده می‌شود و همچنین زمان تقریبی برای اینکه یون‌هاتوسط میدان احاطه کننده به دام افتاده باقی بمانند، زمان محصورسازینامیده می‌شود.

 شکل 1-1- مراحل زنجیره‌ی پروتون– پروتون که در خورشید اتفاق می‌افتد [7]

 1-4- انتخاب سوخت مناسب

باتوجه به فرآیند­های طبیعی و نتایج حاصل از آن­ها، مشخص شده است که واکنش­های همجوشی بسیاری وجود دارد. متغیرها برای واکنش­های مختلف، هسته­های سوخت درگیر، محصول­های واکنش که خارج می شوند، مقدار واکنش و بستگی احتمال انجام واکنش به خواص جنبشی واکنش دهنده­ها، می باشند.

برهم کنش ایزوتوپ­های هیدروژنی (دوتریم وهلیوم 3) یکی از واکنش‌های مورد توجه در فرآیند همجوشی می­باشد. به دلیل این‌که ایزوتوپ های­ هیدروژن فقط یک بار الکتریکی دارند و انرژی حرارتی کمتری برای نزدیک شدن به یکدیگر نیاز دارند، به عبارت دیگر در دماهای پایین همجوشی ایزوتوپ­های هیدروژن اتفاق می­افتد. به علت عدد اتمی واحد ایزوتوپ­ها، این برهم کنش هیدروژنی دارای قابلیت نفوذ بسیار بالایی در سد کولنی می­باشد. برای تعیین سوخت‌های همجوشی مناسب، باید در دسترس بودن سوخت مورد نظر، شرایط نگهداری و سطح مقطع واکنش مورد نظر را در نظر گرفت. برخی از واکنش‌های گوناگون همجوشی، شامل واکنش‌های ذکر شده در جدول(1-1) می‌باشد. دربیشترواکنش‏هايهمجوشی،دوهسته‏سبکباهمترکیبوبههسته‏‏سنگین‏ترتبدیلمی‏شوند کهرابطه‏واکنشهسته‏ايآن‏هابهصورتزیراست:

  جدول1-1- برخی از واکنش‌های همجوشی [1]

سوخت

واکنش همجوشی

شکل اختصاری

بهره انرژی بر حسب ژول

DT

D+T→42He+10n

T(d,n)4He

2.8×10-12

DDn

D+D→32He+10n

D(d,n)3He

5.24×10-13

TT

T+T→42He+10n+10n

T(t,2n)4He

1.81×10-12

DDp

D+D→T+P

D(d,P)T

6.46×10-13

D-3He

D+32He→42He+P

3He(d,P)4He

2.93×10-12

P_6Li

P+63Li→42He+32He

6Li(p,x)3He

6.44×10-13

P_11B

P+115B→3(42He)

11B(p,2x)4He

1.39×10-12

 واکنش D-T دارای بیشترین سطح مقطع می­باشد، مقدار بیشینه سطح مقطع آن 5 بارن [5] برآورد شده است[8].

(1-1)

واکنش همجوشی قابل دسترس دیگر، در برگیرنده­ی هسته­ی دوتریم به عنوان سوخت است:

(1-2)

این نمایش نشان می­دهد که واکنش D+Dاز طریق دو کانال واکنش متمایز، همجوشی می­کند که تقریبا با احتمال­های برابر صورت می­گیرد. سطح مقطع برای هریک از آن­ها حدود 100 مرتبه کوچکتر از واکنشD-T است از این دو واکنش در می­یابیم که خواص واکنش D-T مطلوب­تر از خواص واکنش D-D است [9].

همچنین ممکن است دوتریم، با محصول­های واکنش تریتیوم و هلیوم-3 همجوشی کند که افزون بر معادله‌ی (1-1)، داریم:

(1-3)

واکنش همجوشی یاد شده، در برگیرنده­ی دوتریم و همچنین هسته­های سبک دارای جرم بیشتری هستند. از مزایای این واکنش نسبت به D-D می­توان به سوختی رادیواکتیو نبودن و یک واکنش نوترونیک بودن اشاره کرد. به عبارت دیگر در مسیر واکنش همجوشی هیچ نوترونی تابش نمی­کند، در نتیجه تابش نوترون به طور چشمگیری کاهش می­یابد که می­تواند به معنای یک محافظ خیلی ارزان برای راکتور استفاده شود؛ زیرا تابش­های نوترونی باعث تخریب دیواره راکتور می­شوند [10]. قله­ی آهنگ واکنش برابر با58 است. اما تولید هلیوم -3 بسیار سخت است، در حال حاضر می­توان آن را محصولی از راکتور­های شکافت[6] دانست، زیرا تریتیوم تولید شده در راکتورهای شکافت به طور طبیعی بعد از مدتی به هلیوم 3 واپاشی می­کند.

[1]nuclear fission

[2]Nuclear fusion

[3]Reactions Nuclear

[4]Nuclear Fission

[5](1Barn=cm)

[6]Fusion Reactor


مبلغ واقعی 52,440 تومان    24% تخفیف    مبلغ قابل پرداخت 39,854 تومان

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

  انتشار : ۷ بهمن ۱۳۹۶               تعداد بازدید : 282

برچسب های مهم

دیدگاه های کاربران (0)

کسب درآمد اینترنتی 300000 تومان در خانه در کمتر از 30

کسب درآمد اینترنتی 300000 تومان در خانه در کمتر از 30

این محصول آپدیت شد تاریخ 1397/05/26 اضافه شدن ویدیوی جدید بسم الله الرحمن الرحیم کسب درآمد اینترنتی سلام در دنیای اینترنت خیلی از آدم ها هستند که دوست دارند کسب درآمد کنند و به خیلی چیزها و ایده ها فکر میکنند . همه ما دوست داریم در کمترین زمان بهترین درآمد را داشته باشیم ...

کسب درامداز اینترنت ماهیانه 8میلیون تومان

کسب درامداز اینترنت ماهیانه 8میلیون تومان

پکیج کسب درآمداسان از اینترنت اپدیت جدید 15 اردیبهشت 1397 مناسب برای تمامی افرادباهرسن ودانشی این فرصت هرگز تکرار نمیشود عجله کنید تضمین100%بازگشت وجه درصورت عدم کسب این مبلغ هدیه ویژه پس از خرید این محصول: 1.نرم افزار کی به وای فای وصله نرم افزاری برای ...

اد ممبر بینهایت ( افزایش ممبر(اعضای) کانال،ربات و

اد ممبر بینهایت ( افزایش ممبر(اعضای) کانال،ربات و

-اد ممبر بینهایت- {افزایش ممبر(اعضای) کانال،ربات و گروه تلگرام و...} Addmember نسخه ویژه(VIP) تمامی و کامل ترین نرم افزار های افزایش ممبر واقعی و فیک و آموزش های آن، که در اینترنت و بازار به قیمت های بالا به فروش می رسد را یک جا و مرتب و منظم به همراه راهنما در هر بخش، با قیمتی کم در ...

افزایش قد با متد گرو تالر داینامیک

افزایش قد با متد گرو تالر داینامیک

بلند قامت بودن یک امتیاز بزرگ برای شماست! سلام بیتا بیات هستم کارشناس فیزیولوژی ورزشی،لازم دانستم قبل از این که شما با روش گرو تالر داینامیک آشنا شوید چند تا نکته رو صادقانه خدمتتان عرض کنم همانطور که تو اینستاگرام(khosh.andam@)نوشتم خیلی اتفاقی با این متد آشنا ...

نرم افزار برنامه ساز اندروید نسخه طلایی

نرم افزار برنامه ساز اندروید نسخه طلایی

نرم افزار برنامه ساز اندروید نسخه طلایی و بدون نیاز به ارتقا توجه :مشکل امضا با کلید دیباگ دراین نسخه کاملا رفع شده و برنامه ها به بازار ارسال می شوند اگر به این مشکل برخوردید ما 10برابر پولتان را پس میدهیم. این نرم افزار بر روی اندروید قابل نصب میباشد 100% مورد تایید ...

نسخه خطی اشعار و پیشگویی های شاه نعمت الله ولی

نسخه خطی اشعار و پیشگویی های شاه نعمت الله ولی

شاه نعمت‌الله ولی نسخه خطی اشعار و پیشگویی های شاه نعمت الله ولی پر فروشترین کتاب نسخه خطی با بیش از 2000000 فروش تا کنون جهت سفارش بر روی لینک زیر کلیک نمائید . ...

مجموعه ی آموزش تعمیر لامپ کم مصرف (از مبتدی تا

مجموعه ی آموزش تعمیر لامپ کم مصرف (از مبتدی تا

کتاب آموزش تعمیر لامپ کم مصرف همانطور كه مي دانيد لامپ هاي كم مصرف بعد از مدتي ديگر روشن نمي شوند و نياز به تعمير دارند در بيشتر اين موارد مي توان با ساده ترين وسايل لامپ را در منزل تعمير كرد این مجموعه دارای 5 کتاب است که در آن نحوه عملکرد و روش های عیب یابی لامپ کم ...

کسب درآمد 300هزار تومان در 60دقیقه

کسب درآمد 300هزار تومان در 60دقیقه

کسب درآمد 300/000تومان در 60 دقیقه آپدیت مهرماه 97 نکته: دوستان عزیز یکی از سوالاتی که خیلی از کاربران میپرسند اینه که آیا پکیج شما همون پکیجی هستش که تو اینترنت زده (کسب درآمد ۳۰۰ هزار در 30 دقیقه ) ؟! نخیر ، اون (پکیج کسب درآمد ۳۰۰،۰۰۰ در ۳۰ دقیقه ) به شما باینری آپشن و فارکس ...

تمامی نرم افزار های اددممبر واقعی و فیک

تمامی نرم افزار های اددممبر واقعی و فیک

تمامی و کامل ترین نرم افزار های افزایش ممبر واقعی وفیک را یک جادریافت کنیدهرکدام از این نرم افزار ها در اینترنت و کافه بازاربه قیمت خیلی بالایی بفروش میرسند. نکته: پورسانت بازاریابی این محصول 60% است نسخه ی 100%تست شده با توجه به فیلترینگ تلگرام 15 اردیبهشت ...

آموزش افزایش سایز آلت تناسلی بدون دارو و دستگاه

آموزش افزایش سایز آلت تناسلی بدون دارو و دستگاه

اگر واقعا می خواهید با مشکلات جنسیتان به کلی خدا حافظی کنید لطفا مطالب زیر را با دقت بخوانید...! در اين سايت روشي را به شما معرفي مي كنيم براي بزرگ كردن آلت تناسلي كه نتايج فوق العاده اي براي شما در بر خواهد داشت،كه خودتان هم باور نمي كنيد: . . . 1-افزايش طول و ضخامت به ...

کتاب افزایش ممبر کانال تلگرام

کتاب افزایش ممبر کانال تلگرام

افزایش اعضای کانال تلگرام ، مهمترین دغدغه صاحبان کانال در این شبکه اجتماعی موبایلی است.در این مطلب موثرترین روش های افزایش اعضای کانال تلگرام را به شما آموزش خواهیم داد. در ابتدا ذکر این نکته لازم به نظر می رسد که افزایش اعضای کانال تلگرام ( Telegram ) با روش های غیر معمول ...

مجموعه -صفر تا صد راه اندازی کارگاه جوراب

نام محصول: مجموعه صفرتاصد راه اندازی کارگاه جوراب بافی تهیه کننده: دوران راهبی انتشار: وبسایت بچه‌های نساجی دانشگاه یزد فرمت محصول: کتاب الکترونیکی(PDF) + ویدئو MP4 قابل پخش در: موبایل، تبلت، کامپیوتر و ... مخاطب این بسته آموزشی: تمام افراد مبتدی که حداقل سرمایه ...

دانلود کتاب آموزش ساخت انواع کابینت مدرن MDF

دانلود کتاب آموزش ساخت انواع کابینت مدرن MDF

نوع فایل:PDF زبان:فارسی حجم فایل:18KB در چند دهه اخیر با توجه به افزایش رشد آپارتمان سازی ، تعداد متقاضیان ساخت کابینت نیز افزایش پیدا کرد و با توجه به تغییر ماهیت کابینت ها از فلزی به MDF و تمایل به تغییر مکرر دکوراسیون آشپزخانه از سوی خانواده ها ، کابینت سازی نیز در میان مشاغل ...

دانلود کتاب آموزش خوشنویسی با قلم و خودکار همراه

دانلود کتاب آموزش خوشنویسی با قلم و خودکار همراه

محتوای این مجموعه کامل آموزش خوشنویسی: 1- آموزش خوشنویسی با خودکار 2-سرمشق های خوشنویسی 3- آموزش خط تحریری 4-آداب خوش نویسی فايده اول خوشنويسی: كه روحي و دروني است ٬رويت خط زيبا موجب بهجت روحي و حظ معنوي مي شود و البته بهره معنوي خوشنويس مضاعف و مبتدا است و آثار و بركاتي ...

کسب درآمد 650میلیون تومانی در یک روز کاملا تست

کسب درآمد 650میلیون تومانی در یک روز کاملا تست

این روزها با توجه به شرایط نامناسب اقتصادی کشور، کسب درآمد برای خیلی از افراد جامعه بسیار دشوار است. بسیاری از افراد به امید اینکه در آینده بتوانند یک شغل کارمندی داشته باشند به سختی درس می خوانند و عده ای دیگر که نتوانند درس بخوانند نیز راه های دیگری را انتخاب می کنند. ...

دانلود پکیج درآمدزایی 400هزارتومن ناچیز در 40دقیقه

دانلود پکیج درآمدزایی 400هزارتومن ناچیز در 40دقیقه

برای درآمدزایی فوق العاده، فقط توضیحات زیر را تا انتها بخوانید. ما درآمد شما را تضمین می کنیم. واقعا ده میلیون تومن درآمد ماهیانه هیچ چیز خاصی نیست. اینقد واسه خودتون بزرگ و دست نیافتنیش نکنین دوستان من، اگه به ضمیرناخودآگاه خودتون القا کردین که اون بزرگه و شما ...

آموزش برنامه نویسی آردوینو

آموزش برنامه نویسی آردوینو

معرفی آردوینو : آردوینو یکی از معروف ترین platform های متن باز است که روی برد های خود از میکروکنترلر های AVR و ARM شرکت atmel استفاده کرده است . هدف اردوینو استفاده از مدار چاپی واحد بود که توانست باعث شود توزیع دهنگان این platform باهم به اشتراک گذاری کد ها و شماتیک پروژه ی ...

چگونه هر شخصی را عاشق خود کنیم ارزان

چگونه هر شخصی را عاشق خود کنیم ارزان

کتاب چگونه هر شخصی را عاشق خود کنیم ارزان کتاب چگونه هر شخصی را عاشق خود کنیم ارزان خیلی از وقت ها دوست داشته اید شخص و یا همسر خود را عشق خود نمایید. عاشق شدن به تمام معنا، طوری که هیچ کسی را به اندازه شما دوست نداشته باشد شما را کامل قبول ...

تماس و پیامک ناشناس و رایگان با شماره

تماس و پیامک ناشناس و رایگان با شماره

برنامه تماس و ارسال پیام رایگان به دیگران با شماره ناشناس به صورت کاملا رایگان بدون نیاز به روت به وسیله این برنامه میتوانید با شماره دلخواه خود به دیگران زنگ بزنید. یعنی زمانی که شما با دیگران تماس می گیرید شماره دلخواهی که شما در برنامه وارد کرده اید برای شخصی که ...

چگونه هر کسی را عاشق خود کنیم ؟

چگونه هر کسی را عاشق خود کنیم ؟

چگونه هر کسی را عاشق خود کنیم ؟ خیلی از وقت ها دوست داشته اید شخص و یا همسر خود را عشق خود نمایید. عاشق شدن به تمام معنا، طوری که هیچ کسی را به اندازه شما دوست نداشته باشد شما را کامل قبول داشته باشد و یا می خواهید دل کسی را بدست بیاورید و در این راه همیشه با شکست مواجه شده ...

دانلود رایگان کتاب رستاخیز مردگان العضیف pdf نسخه

دانلود رایگان کتاب رستاخیز مردگان العضیف pdf نسخه

معرفی کتاب:رستاخیز مردگان العضیف ترجمه شده نسخه فارسی عربی وانگلیسی (رستاخیز مردگان العضیف)کتاب نکرونومیکون ( آخرت مردگان ) و یا کتاب دیوانه کننده القابی است که روی این کتاب نهاده اند.!! نام دیگرش ولی الضعیف است..!! مؤلف اصلی این کتاب فردی بدوی اهل شام به نام عبدل ال حضرت در سال ...

کسب و کار اینترنتی در منزل

کسب و کار اینترنتی در منزل

کسب درآمد میلیونی اینترنتی و تضمینی در منزل جدید ترین و مطمئن ترین روش کسب درآمد در سال 1394 تعهد و ضمانت ما : در عرض فقط یک ساعت اول کسب درآمد نمایید بعد از درآمد آن این مجموعه را خریداری نمایید می دانیم همه ما از مطالب تبلیغاتی و الکی که در مورد کسب و کار اینترنتی است خسته ...

اینترنت رایگان همراه اول و ایرانسل !!!!!

اینترنت رایگان همراه اول و ایرانسل !!!!!

توجه توجه روش هایی که کاملا قانونی هستند اما جایی آن ها را پیدا نمیکیند این روش ها بسیار ساده و کاربردی هستند و تنها با طی مراحلی ساده شما می توانید در کم تر از دو دقیقه حداقل ۱ گیگ اینترنت رایگان همراه اول و ۱۴ گیگ اینترنت رایگان ایرانسل دریافت کنید. بعضی وقت ها پیش ...

آموزش رایگان کسب درآمد از سایت الیمپ

آموزش رایگان کسب درآمد از سایت الیمپ

خیلی از دوستان سوال پرسیدن در مورد نحوه ثبت نام که ما در ویدیو زیر تمام موارد را آموزش دادیم در ویدیو زیر در مورد نحوه ثبت نام در سایت الیمپ و آشنایی با تمام اجزای مهم سایت الیمپ توضیح دادیم . برای رفتن به سایت الیمپ کلیک کنید برای شناخت کار با اندیکاتور ...

ردیاب شماره موبایل افراد رو نقشه بدن نیاز به Gps

ردیاب شماره موبایل افراد رو نقشه بدن نیاز به Gps

- ردیاب شماره موبایل افراد رو نقشه بدن نیاز به Gps ردیابی و کنترل از از راه دور ، با وارد کردن شماره موبایل نرم افزار ردیاب شماره موبایل کاملا ایرانی و فارسی بدون نیاز به فعال بودن GPS گوشی شما و طرف مقابل با استفاده از این نرم افزار ردیاب شماره موبایل فرزندان و افراد ...

اپلیکیشن سامانه مخابرات همراه

اپلیکیشن سامانه مخابرات همراه

اپلیکیشن فوق العاده و کم یاب سامانه مخابرات با امکانات زیر که گویای محتواست قابلیت استعلام شماره موبایل قابلیت کشف مزاحم تلفنی قابلیت دریافت ریز مکالمات مشترکین تلفن همراه مشترکین حقوقی مشترکین تلفن ثابت پیش شماره ها ...

مجموعه -صفر تا صد راه اندازی کارگاه جوراب

مجموعه -صفر تا صد راه اندازی کارگاه جوراب

نام محصول: مجموعه صفرتاصد راه اندازی کارگاه جوراب بافی تهیه کننده: دوران راهبی انتشار: وبسایت بچه‌های نساجی دانشگاه یزد فرمت محصول: کتاب الکترونیکی(PDF) + ویدئو MP4 قابل پخش در: موبایل، تبلت، کامپیوتر و ... مخاطب این بسته آموزشی: تمام افراد مبتدی که حداقل سرمایه 5 میلیونی ...

آموزش کسب درآمد از اینترنت

آموزش کسب درآمد از اینترنت

آیا می دانید؟ یک راز مهم در مورد سایت های کسب درآمد از اینترنت که ممکن است ندانید. می دانید چرا سایت های مختلفی که دیده اید نتوانسته اند به شما کمک کنند کسب درآمد کنید؟حقیقت این است که اکثر این سایت های آموزشی برای کسب درآمد در اینترنت توسط ...

سوال عملی ICDL 2 همراه با جواب - ( سری اول )

سوال عملی ICDL 2 همراه با جواب - ( سری اول )

سوالات عملی ICDL2 همراه با جواب (ویندوز - اینترنت و ایمیل ) تعداد فایل : 7 نوع فایل : Pdf ...

سوال عملی Power Point با جواب

سوال عملی Power Point با جواب

دانلود نمونه سوال قطعی پاورپوینت با جواب تشریحی تعداد فایل : 2 نوع فایل : Pdf ...


مطالب تصادفی

  • استفاده از نشاسته اصلاح شده هیدروکسی پروپیل دی استارچ فسفات به عنوان جایگزین روغن در سس مایونز  ....
  • استفاده از عصاره برگ زیتون به جای آنتی اکسیدان ها و نگهدارنده های سنتزی در سس مایونز و ارزیابی تغییرات فیزیکوشیمیایی .....
  • استخراج لیکوپن از ضایعات گوجه فرنگی.....
  • استخراج پلی ساکارید از برگ گیاه هفت کول و بررسی فعالیت ضد اکسایشی و ضد میکروبی آن....
  • استخراج پروتئین از کنجاله آفتابگردان و بررسی ویژگی‌های عملکردی آن....

بندرعباس

فروشگاه فایل های دیجیتالی کمیاب