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Discussione: La tecnologia dei Tokamak

  1. #1
    Ospite

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    Ciao a tutti,

    facciamo un'introduzione generale all'argomento.I tokamak, sono una tecnologia originaramente messa a punto in URSS.Non sto a tracrivere l'acronimo russo, che è praticamente inpronunciabile wink.gif
    Innanzitutto tokamak deriva da toro.Questa parola oltre a indicare l'animale che tutti ben conosciamo, indica anche una figura geometrica che quotidianamente denominiamo "ciambella".Ciambella farebbe inorridire qualsiasi geometra e quindi usiamo toro wink.gif
    In questo toro vengono immessi dei gas normalmente deuterio e trizio che si cerca di portare a fusione nucleare attraverso svariate tecniche.
    Il fatto della miscela D-T non è un caso come si può capire da questo grafico:user posted image
    Principalmente si cerca di scaldare questi gas fino a portarli allo stato di PLASMA.naturalemente nessun contenitore materiale
    resiste a sudetto plasma senza fondere quindi si usa un contenitore "virtuale": un campo magnetico generato da fortissime bobine.
    Dico ciò perchè credo che molti ignorino la tecnologia dei tokamak, ritenendoli un fallimento esemplare solo perchè non danno tutta l'energia che si usa per accenderli.sottolineo che iter ( il reattore che sarà prossiammente posto a Cadarache in Francia ) darà oltre 800MW di potenza.
    E pensate che forse gli esperimenti su questo reattore incominceranno solo nel 2012!
    L'unico limite dei tokamak è il seguente: la potenza dei campi magnetici.
    Qundo si riusciranno a produrre magneti sufficientemente potenti i tokamak non saranno più "soldi buttati", ma reattori INFINITAMENTE potenti.Il tutto sta nel raggiungere il criterio di Lawson, una legge fondamentale dei plasmi.
    Il criterio di Lawson, pone determinate condizioni che dipendono dalla temperatura del plasma.
    Nel caso di un plasma ( poniamo )di deuterio-trizio a 100 milioni di gradi, (pari a circa 10 KeV di energia) a basso contenuto di impurità, il criterio di Lawson afferma che il prodotto della densità di particelle del plasma per il tempo di confinamento deve esser maggiore di 3x10^20 m^-3 s.
    Una volta rispettato questo criterio si raggiunge l'ignizione ciò l'AUTOSOSTENTAMENTO dove si spenderà energia SOLO per i magneti.

    a voi


  2. #2
    Seguace

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    QUOTE (Dareus @ 17/12/2005, 15:23)
    Ciao a tutti,

    facciamo un'introduzione generale all'argomento.I tokamak, sono una tecnologia originaramente messa a punto in URSS.Non sto a tracrivere l'acronimo russo, che è praticamente inpronunciabile wink.gif
    Innanzitutto tokamak deriva da toro.Questa parola oltre a indicare l'animale che tutti ben conosciamo, indica anche una figura geometrica che quotidianamente denominiamo "ciambella".Ciambella farebbe inorridire qualsiasi geometra e quindi usiamo toro wink.gif
    In questo toro vengono immessi dei gas normalmente deuterio e trizio che si cerca di portare a fusione nucleare attraverso svariate tecniche.

    resiste a sudetto plasma senza fondere quindi si usa un contenitore "virtuale": un campo magnetico generato da fortissime bobine.
    Dico ciò perchè credo che molti ignorino la tecnologia dei tokamak, ritenendoli un fallimento esemplare solo perchè non danno tutta l'energia che si usa per accenderli.sottolineo che iter ( il reattore che sarà prossiammente posto a Cadarache in Francia ) darà oltre 800MW di potenza.
    E pensate che forse gli esperimenti su questo reattore incominceranno solo nel 2012!
    L'unico limite dei tokamak è il seguente: la potenza dei campi magnetici.
    Qundo si riusciranno a produrre magneti sufficientemente potenti i tokamak non saranno più "soldi buttati", ma reattori INFINITAMENTE potenti.Il tutto sta nel raggiungere il criterio di Lawson, una legge fondamentale dei plasmi.
    Il criterio di Lawson, pone determinate condizioni che dipendono dalla temperatura del plasma.
    Nel caso di un plasma ( poniamo )di deuterio-trizio a 100 milioni di gradi, (pari a circa 10 KeV di energia) a basso contenuto di impurità, il criterio di Lawson afferma che il prodotto della densità di particelle del plasma per il tempo di confinamento deve esser maggiore di 3x10^20 m^-3 s.
    Una volta rispettato questo criterio si raggiunge l'ignizione ciò l'AUTOSOSTENTAMENTO dove si spenderà energia SOLO per i magneti.

    a voi

    Ciao ... Tokamak dovrebbe essere tradotto in italiano come Macchina con Camera Toroidale ... cioè l'acronimo in russo di Toroidalni Kamera Makina ( suona bene .. biggrin.gif ) тороидальная камера в магнитных катушках , il problema di questa tecnologia stà nell'enorme costo dell'impianto ( che non è detto che funzionerà ) . ITER non sò quanti miliardi di Euro costerà e se alla fine si costruirà veramente .. visto che alcuni paesi Europei non garantiscono di elargire finanziamenti . Certo che fà pensare ( e incaz**re) il fatto che non ci sia finanziamento per progetti quali lo sviluppo e sperimentazioni di tecnologie alternative ... quali la fusione fredda con metodo "Preparata" o alla maniera "Iorio- Cirillo" che moltissimi seguaci e fans proprio in questo forum . L'ultimo finanziamento del CNR su quest'ultimo tipo di sperimentazione è del 2003 ... poi niente sad.gif sad.gif . Ci sono anche altre tecniche quali il fusor dell'inventore della televisione ( cinescopio ) che prevedono il confinamento del plasma .. mediante campi elettrostatici ( forse più smeplice da realizzare anche ai comuni mortali ) .

  3. #3
    Ospite

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    Ciao kalos,

    l'avevo detto che era inpronunciabile. wink.gif
    Comunque qui si parla di tokamak.

  4. #4
    Appassionato/a

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    CITAZIONE (Dareus @ 17/12/2005, 18:17)
    Ciao kalos,

    l'avevo detto che era inpronunciabile. wink.gif
    Comunque qui si parla di tokamak.

    Leggendo qua e la su internet, sembra che ci siano problemi di neutroni di "scarico". Che sono sostanza inquinante, in un modo o nell'altro wink.gif. Mi sapreste dire qualcosa di più su quest'aspetto dei tokamak?

    Grazie,


    beyzzzz cool.gif

  5. #5
    Ospite

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    CITAZIONE (Danielitos @ 22/12/2005, 11:29)
    CITAZIONE (Dareus @ 17/12/2005, 18:17)
    Ciao kalos,

    l'avevo detto che era inpronunciabile. wink.gif
    Comunque qui si parla di tokamak.

    Leggendo qua e la su internet, sembra che ci siano problemi di neutroni di "scarico". Che sono sostanza inquinante, in un modo o nell'altro wink.gif. Mi sapreste dire qualcosa di più su quest'aspetto dei tokamak?

    Grazie,


    beyzzzz cool.gif

    Ciao danielitos,

    l'espressione "neutroni di scarico" mi è alquanto nuova.Effettivamente nei tokamak se si realizza fusione si producono MOLTISSIMI neutroni come si evince da :deuterio + trizio = elio4 + neutrone + 17.5 MeV di energia.Queste particelle vengono assorbite dal manto interno della camera toroidale.Questo manto è fatto di litio ( Li ) il quale assorbendo neutroni si trasforma in trizio come si evince da :Li7 +n=He4+T+n - 2.5 MeV oppure Li6+n=He4+T+4.86 MeV.Il litio naturale (di composizione 92.5% Li7, 7.5% Li6) abbonda nelle rocce della crosta terrestre (30 parti su un milione per unità di peso) ed è presente, in concentrazione minore, anche negli oceani.
    Il "mantello" di litio contribuirà insieme ad altri materiali a moderare i neutroni.
    I neutroni traportano inoltre MOLTISSIMA energia che verrà ceduta al manto toroidale sotto forma di calore.
    Più che altro un problema grave sarà estrarre l'elio prodotto.
    Spero di esser stato chiaro.Buon natale.

    A presto

    Edited by Dareus - 22/12/2005, 14:38

  6. #6
    Super_Mod

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    C'è molto scetticismo sulla fusione, ma leggete qui: http://www.aspoitalia.net/index.php?option...&id=74&Itemid=0

  7. #7
    Seguace

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    Il primo a essere scettico è stato lo stesso Rubbia. Se non ricordo male se ne uscì con un "nessuno ha ancora dimostrato che dalla fusione si possa ricavare più energia di quella necessaria per il suo funzionamento"

    In effetti, correggetemi se sbaglio, per funzionare c'è bisogno di Deuterio e Trizio, che selezioni dall'acqua con vari metodi, ma ha un costo. L'idrogeno lo dovrai estrarre dall'aqua (per elettrolisi?) altro costo.
    L'energia termica che la centrale produce viene convertita in calore da turbina con un rendimento del 40%.
    Parte di questa (quanta? forse molta o addirittura tutta) dovrà essere utilizzata per la generazione del campo magnetico di confinamento.
    Alla fine quanta energia energia resta da mettere in rete?

    Spero comunque che venga presto fatta perchè oltre i dubbi esiste anche la speranza.

  8. #8
    Ospite

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    Infatti è quel che pensavo anch'io ma dicono che il rendimento sarà molto superiore...

    io spero bene! Ma senza finanziamenti anche la speranza crepa! :unsure:

  9. #9
    Appassionato/a

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    Cmq, io sono ottimista... :D

    Infatti i progressi fatti negli ultimi decenni sono entusiasmanti... (ovvero, prima o poi si farà, anche se si pensava che ad oggi già si sarebbe dovuta avere una centrale funzionante... :wacko: ) e con l'ITER si pensa davvero di arrivare all'autosostentamento...FICO!

    Per adesso si fa deuterio - trizio perchè serve circa un decimo della temperatura della deuterio - deuterio....anche se ovviamente deuterio - deuterio sarebbe più "commerciale", in quanto il deuterio è decisamente abbondante...

    ...ma il trizio, per l'appunto, si può ricavare dal litio, come già detto.



    ByeZz

  10. #10

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    Tutte falsità.

    Wechselstrom dice che il litio ha una sezione d'urto di 0,6 barn (per i protoni), figuriamoci i neutroni...

    Questi ultimi passano indisturbati, quindi niente trizio e niente fusione, tutto falso.

  11. #11
    Appassionato/a

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    Quote Originariamente inviata da stranger Visualizza il messaggio
    Tutte falsità.

    Wechselstrom dice che il litio ha una sezione d'urto di 0,6 barn (per i protoni), figuriamoci i neutroni...

    Questi ultimi passano indisturbati, quindi niente trizio e niente fusione, tutto falso.
    litio, bario, cosa c'entrano con deuterio e trizio????
    per catalizzare la fusione del deuterio che è in maggior quantità rispetto al trizio si usa quest'ultimo per abbassare di qualche milione di gradi la temperatura di fusione del deuterio , i divertori magnetici interni al reattore non credo siano in litio-boro.
    sarebbe interessante un approfondimento
    lunatico marziale mercenario gioviale venerabile sabatico domotico

  12. #12
    Appassionato/a

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    [QUOTE "nessuno ha ancora dimostrato che dalla fusione si possa ricavare più energia di quella necessaria per il suo funzionamento"

    Deuterio e Trizio, che selezioni dall'acqua ha un costo
    . L'idrogeno lo dovrai estrarre dall'aqua (per elettrolisi?) altro costo.
    L'energia termica che la centrale produce viene convertita in calore da turbina con un rendimento del 40%.
    Parte di questa (quanta? forse molta o addirittura tutta) dovrà essere utilizzata per la generazione del campo magnetico di confinamento.
    Alla fine quanta energia energia resta da mettere in rete?
    [/QUOTE]
    in effetti da questo post un po datati si è arrivati a qualche anno fa con l'ammissione che si è prodotta più energia di quella spesa per accendere una capocchia di oro hidrogeno.
    si potrebbe ridurre l'energia di estrazione dell'elio prodotto dalla fusione e quella del confinamento magnetopneumatico sostituendo il toroide con un cilindro testata pistone tipo quelli navali a ciclo sabatè diesel seiliger .
    nel senso che il pompaggio estrattivo dell'elio sarebbe meccanico come quello di compressione (confinamento catalitico focale laser,plasma, )del trizio deuterio (motore a gas idrogeno) sulla calotta della testata dove per confinamento pneumatico meccanico il gas viene fuso (forza forte anzichè farza elettrodebole chimica fluorossidativa) collimato da un diffusore ottico collimato al zirconio puro che innesca la reazione.
    se ci pensate le soluzioni più semplici funzionano sempre .
    il problema non è la fusione del contenitore che genera la fusione termonucleare , ma i tempi di smaltimento termico e cinematico inerziale delle masse del motore che assorbe e converte l'energia ternica in espanzione di elio prodotto dall'idrogeno che viene scaricato dalla luci di fine corsa della camera di fusione e convogliati in accumulatori del prezioso gas tecnico che altrimenti finire nello spazio extraterrestre.
    altro problema di cui non si parla mai non è innescare con molta meno energia la reazione di fusione ma il sistema di raffreddamento del toroide asimmetrico. mentre l'energia termica liberata si diffonde e surriscalda il reattore in maniera omogenea , i flussi di acqua refrigerante per unità di tempo / temperatura crescente , vaporizzerebbero da un lato opposto al flusso di immissione creando un'asimmetria termo pressoria che creerebbe dilatazioni asimmetriche deleterie, , improponibile poi con turbina a vapore per fusioni continue che fino a quando qualcuno non da delucidazioni chiare sembrano utopiche.
    con un cilindro pistone calotta a candela plasma o lentedivergente laser l'insufflaggio triziodeuterio catalizzato da opportuni drogaggi chimici (litio-bario ecc...) non ha problemi di conversione termica e di asimmetrie indotte da dilatazioni termiche, sfruttando il ciclo diesel sabatè seiliger a fusione catalizzata, gli unici inconvenienti sarebbero inerziali (velocità di detonazioni dell'elio per quantità di idrogeno insufflata pre massa inerziale statica del pistone confinatore-espansore-estrattore elio
    lunatico marziale mercenario gioviale venerabile sabatico domotico

  13. RAD

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