Chuyển đến nội dung chính

   

BLOG Đánh bài casino

Ngày 6 tháng 5 năm 2019

Đánh bài casinoCác kỹ sư đang thiết kế lò phản ứng hạt nhân nhiệt hạch nóng có thể đạt tới 150 triệu độ C

Ngày các kỹ sư xác định cách duy trì phản ứng nhiệt hạch nóng sẽ mang tính lịch sử. Điều này là do năng lượng nhiệt hạch hứa hẹn giải quyết được hầu hết các thách thức liên quan đến năng lượng xanh và năng lượng hạt nhân.

Một số lợi ích của năng lượng nhiệt hạch bao gồm:

  • Phản ứng nhiệt hạch tạo ra chất thải không phóng xạ (ngoại trừ chính lò phản ứng).
  • Phản ứng nhiệt hạch không thải ra chất ô nhiễm hoặc khí nhà kính.


A tungsten (W) experimental superconducting tokamak (WEST) hot fusion reactor

  • Lò phản ứng nhiệt hạch có thể hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết và cần ít không gian.
  • Năng lượng nhiệt hạch cung cấp khả năng phát điện đường cơ sở liên tục — trong khi năng lượng mặt trời và năng lượng gió không liên tục.

Vậy điều gì đang cản trở sức mạnh nhiệt hạch? Hóa ra, các phản ứng nhiệt hạch đòi hỏi nhiệt độ trên 150 triệu độ C (270 triệu độ F) để có thể tự duy trì.

Sử dụng phần mềm Đánh bài casino multiphysicals, Ủy ban Năng lượng Nguyên tử (CEA) của Pháp nhằm mục đích vượt qua những thách thức nóng bỏng liên quan đến phản ứng nhiệt hạch nóng.


Làm thế nào mà lò phản ứng nhiệt hạch nóng lại nóng đến vậy?

CEA sử dụng plasma để nâng nhiệt độ lò phản ứng tokamak (WEST) siêu dẫn thực nghiệm bằng vonfram (W).

Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất — trong đó các electron chuyển động độc lập với các nguyên tử mẹ.

Vì plasma có tính dẫn điện nên năng lượng chạy qua nó sẽ tạo ra nhiệt. Tuy nhiên, khi plasma nóng lên, điện trở suất của nó giảm.


Simulation of the pressure distribution in a fusion reactor antenna’s cooling circuit

Để tiếp tục tăng nhiệt độ, lò phản ứng TÂY sử dụng ăng-ten để truyền bức xạ tần số vô tuyến (RF) năng lượng cao vào plasma.

Những ăng-ten này rất gần với phản ứng nhiệt hạch. Kết quả là chúng phải tồn tại dưới tải nhiệt cực cao để đảm bảo vận hành an toàn cho lò phản ứng TÂY.

Việc mô phỏng có thể kiểm tra xem ăng-ten của lò phản ứng nhiệt hạch có chịu được nhiệt độ cao mà không gây rủi ro cho bất kỳ nguyên mẫu hoặc thiết bị nào hay không.
 

Cách các kỹ sư sử dụng mô phỏng để đảm bảo hoạt động an toàn của ăng-ten của lò phản ứng nhiệt hạch nóng

Mô phỏng lò phản ứng nhiệt hạch nóng là một bài toán đa vật lý. Do đó, CEA sử dụng một loạt bộ giải để lập mô hình, kiểm tra và tối ưu hóa lò phản ứng TÂY và ăng-ten của nó.

Các mô phỏng đa vật lý liên kết với nhau và/hoặc chia sẻ thông tin để có thể mô hình hóa cách thức hoạt động của thiết bị trong thế giới thực. Một số công cụ mô phỏng mà CEA sử dụng để lập mô hình lò phản ứng TÂY bao gồm:


Results from Speos simulation (right) are similar to the results from thermal sensors (left).