14:38
Comentarii Adauga Comentariu

_ Experții în fuziune abordează strategiile de răcire pentru ciclul combustibilului de fuziune

_ Experții Fusion abordează strategiile de răcire pentru Ciclul combustibilului de fuziune

Pentru a obține energie practică din fuziune, căldura extremă din componenta „pătură” a sistemului de fuziune trebuie extrasă în siguranță și eficient. Experții în fuziune a Laboratorului Național Oak Ridge explorează modul în care micile obstacole imprimate 3D plasate în țevile înguste ale unui sistem de răcire personalizat ar putea fi o soluție pentru îndepărtarea căldurii de pe pătură.

O echipă de la ORNL testează. această abordare într-un sistem de buclă a fluxului de heliu construit pentru a determina care geometrii sunt cele mai eficiente în a ajuta fluxul de gaz în mișcare continuă, răcind structurile metalice. Efortul reunește expertiza în tehnologia de fuziune a ORNL cu capabilitățile avansate de producție ale laboratorului.

În sistemele de fuziune, pătura este o componentă care absoarbe căldura în interiorul reactorului, înconjurând plasma în interiorul vasului de vid pentru a proteja celelalte componente de caldura extrema. Pătura are de obicei o grosime între 0,5 și 1,5 metri. În plus, pătura joacă un rol esențial în captarea energiei termice de la neutroni și în generarea combustibilului de fuziune.

„Ne ocupăm de o problemă de cercetare a fuziunii care a fost sever substudiată încă din anii 1990, când oamenii de știință au identificat pentru prima dată că unele perturbațiile pot crește transferul de căldură”, a spus Charles Kessel, liderul Secțiunii de știință, tehnologie și inginerie nucleară de fuziune a ORNL și director al Laboratorului virtual de tehnologie.

În timp ce instalația internațională de fuziune ITER este în curs de asamblare și alte dispozitivele de fuziune sunt în funcțiune sau în curs de dezvoltare, există în continuare o nevoie globală de soluții tehnologice de răcire pentru a susține o viitoare instalație pilot de fuziune.

Pentru a produce energie electrică din viitoarele reactoare de fuziune, plasma trebuie să atingă temperaturi mai calde decât soarele. . Este necesar un sistem de răcire pentru a evita deteriorarea componentelor vitale ale reactorului, asigurându-vă în același timp că miezul dispozitivului continuă să funcționeze la temperaturi ridicate și atinge o generare eficientă de energie.

În ultimele decenii, cercetătorii au dezvoltat și idei testate despre cum să faceți acest lucru folosind sisteme pe bază de apă. Dar heliul oferă mai multe avantaje față de apă în mediul reactorului de fuziune la temperatură înaltă, variind de la siguranță la compatibilitatea materialelor și eficiența ridicată a conversiei termice.

„Apa nu funcționează bine cu martensitic feritic cu activare redusă, sau RAFM, ​​un tip de oțel pe care comunitatea materialelor l-a dezvoltat ca o posibilă componentă cheie pentru reactorul de fuziune. Ca să nu mai vorbim de faptul că utilizarea apei ar putea reprezenta și un risc de contaminare în cazul unei scurgeri", a spus Kessel.

În plus. , apa are potențialul de a interacționa cu compușii de litiu folosiți pentru producerea tritiului, principalul candidat pentru alimentarea reactoarelor de fuziune. De asemenea, necesită presiuni foarte mari pentru a rămâne lichid la anumite temperaturi și are potențialul de a provoca coroziune.

Heliul are avantaje semnificative față de apă. Cea mai importantă trăsătură pentru fuziune este că heliul poate rezista la temperaturi atât de ridicate cât este necesar și este limitat doar de materialele solide care îl conțin. În plus, este mai eficient decât apa sau aburul atunci când transformă energia termică în electricitate, din cauza toleranței la temperaturi ridicate.

Pentru a studia rolul pe care l-ar putea juca heliul ca agent de răcire, cercetătorii de fuziune ORNL au trebuit să depășească un alt provocare. Chiar dacă răcirea cu heliu a fost evidențiată ca fiind una dintre nevoile de nivel superior pentru studiile generale de fuziune în cadrul procesului de planificare a comunității de fuziune a Societății Americane de Fizică-Divizia de Fizică a Plasmei 2019-2020 din SUA, infrastructura pentru a face această cercetare o realitate nu era încă în vigoare. . De aceea, Kessel și echipa sa au decis să-și construiască propria lor.

Bucla de testare – care constă dintr-o pompă, o rețea de țevi și o secțiune de testare asamblată într-o formă de cub de 10 picioare – pare simplă, dar necesită multe reglaje fine.

„În prezent, testăm ansamblul pentru eventuale scurgeri și, în săptămânile următoare, vom începe să testăm presiunea, care va crește până când ajungem la 600 de lire sterline pe inch pătrat, sau aproximativ 40 de atmosfere. ,” a spus Kessel.

Un labirint precis

Răcirea cu heliu vine cu provocări, inclusiv ușurința sa atât în ​​greutate, cât și în densitate, ceea ce face dificilă eliminarea eficientă a căldurii de gaz.< /p>

Pentru a rezolva această problemă, Kessel și echipa sa au dezvoltat o soluție inovatoare: un set de țevi special concepute care prezintă mici obstacole imprimate 3D în interiorul tuburilor pentru a ajuta heliul să-și găsească drumul prin sistemul de răcire și pentru a evita stagnarea . Când fluxul de heliu lovește obstacolele, se creează o turbulență care forțează gazul în direcții diferite, ceea ce, la rândul său, îmbunătățește îndepărtarea și amestecarea căldurii acestuia.

Dar forma, dimensiunea și poziția acestor obstacole nu pot. fi lăsat la voia întâmplării. Pentru a găsi cel mai eficient design, echipa a adunat date geometrice utilizând simulări computaționale de dinamică a fluidelor.

„Deși ideea de a folosi canale de curgere pline de obstacole pentru a îmbunătăți eliminarea căldurii heliului plutește de mult timp. de două decenii, ne-a lipsit întotdeauna un studiu sistematic al modului în care diferitele tipuri de perturbări se implică cu gazul. Acest nivel de precizie va fi necesar atunci când se abordează proiectarea viitoarelor reactoare de fuziune", a spus Kessel.

Cu calculul , oamenii de știință pot dezvolta modele optimizate de turbulență de heliu capabile să funcționeze eficient în reactoarele de fuziune. Până acum, echipa a produs aproximativ 10 modele diferite de perturbări. Ei se așteaptă ca geometriile să devină din ce în ce mai complexe, așa că se bazează pe tehnici avansate de fabricație pentru a produce noi secțiuni de testare.

„Aștept cu nerăbdare comparațiile detaliate ale fluxului de heliu estimat computațional prin aceste perturbații, cuplate cu experimente. vizualizarea acelor modele de flux. Acest lucru va duce studiul răcirii cu heliu și înțelegerea comportamentelor sale de flux la următorul nivel, unde previziunile pot fi transformate cu încredere în proiecte reale", a spus Kessel.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Starul Euphoria Jacob Elordi devine cel mai recent australian imortalizat la Madame Tussauds

_ Liderul suprem taliban retras participă la întâlnirea de la Kabul

_ Războiul din Ucraina, ziua 128. Atac cu rachete în oraşul port Odesa. Oficial ucrainian: Cel puţin 10 persoane au fost ucise după ce o rachetă a lovit o clădire rezidenţială / Prăpăd şi la Mikolaiv / Lavrov: revine Cortina de fier între Rusia şi Occident

_ Documentarul Dame Deborah James îi lasă pe spectatori „plângând”

_ Macron îl găzduiește pe australianul Albanese pentru a-și reface legăturile după vâlvă submarină

_ România se sufocă - Noi coduri roșii, portocalii și galbene, de căldură! Când vin ploile

_ Tottenham a reținut o încercare târzie a lui Chelsea de a semna Richarlison

_ Stefanos Tsitsipas îl lovește pe Nick Kyrgios cu o sanie FOARTE grăitoare înainte de meciul de succes de la Wimbledon

_ Blair Rachael dezvăluie că a folosit FIV pentru a rămâne însărcinată

_ RICHARD KAY examinează istoria presupusei hărțuiri „Ducesă dificil” a personalului lui Meghan Markle

_ Fanii Insulelor Iubirii au rămas îngroziți, când TREI cupluri par să devină agitați în dormitor

_ Lando Norris susține că mutarea lui George Russell la Mercedes i-a luat o parte din personalitate

_ Păsările avertizate de lipsa de hrană de către păsările vecine schimbă fiziologia și comportamentul de pregătire

_ Exodul Halifax din cauza insignelor de trezire ale băncii pe fondul protestelor după decizia care îndeamnă personalul să împărtășească pronume

_ ADRIAN THRILLS: Revenirea lui Paolo Nutini, starul pop risipitor

_ Nick Kyrgios recunoaște că a aruncat meciuri pentru că echipa sa de baschet a pierdut pe măsură ce se pregătește pensionarea anticipată

_ Australianii își bat joc de americani pentru că DOAR au descoperit fierbătoarele electrice

_ Cinci bărbați atacă cu violență, Rob Man �n stația de metrou din Brooklyn (VIDEO)

_ Nick Kyrgios postează o poveste misterioasă pe Instagram, cu numărul 74 și un lacăt, în timp ce polițistește foarte bine

_ Starul Barbie, Hari Nef, îndrăznește să se dezgolească într-un top metalic revelator

_ BBC „dorește să blocheze Netflix cumpărarea de emisiuni timp de cinci ani” pentru a aborda amenințarea giganților din streaming

_ Volvo construieşte o uzină de vehicule electrice de 1,2 miliarde de euro în apropierea României

_ NRL: Trent Robinson este aprins de arbitrajul „ORIBIL” după înfrângerea echipei sale de Penrith

_ Tempestini, obiectiv îndrăzneţ în Raliul Letoniei: să urce pe 2 în Campionatul European

_ JANET STREET-PORTER: Mi-a făcut să fiarbă sângele cu ochiul lui Dom: De ce ar trebui să suporte femeile gesturi înfiorătoare?

_ Maggie Smith, 87 de ani, se bucură de unul dintre cei mai de succes ani ai carierei sale

_ Foto| Doi activişti ecologişti s-au lipit cu o substanţă adezivă de rama unui tablou pictat de Van Gogh

_ The Larkins Bradley Walsh se îmbracă în costumul anilor 1950 în timp ce se alătură soției de pe ecran, Joanna Scanlan, în Kent

_ Rezultatele finale la Bacalaureat vor fi afişate vineri

_ `Susţin cu tărie dreptul femeilor de a decide pentru viaţa şi corpul lor! Nu aşa vom creşte natalitatea`, spune Firea pe tema avortului

_ Kremenchuk: Ucraina lansează noi imagini înfricoșătoare ale grevei unui mall

_ Foto| Beyoncé a dezvăluit coperta viitorului ei album, 'Renaissance'

_ FIFAgate - Justiţia americană acordă despăgubiri în plus de 92 de milioane de dolari

_ Piața locuințelor se răcește pe măsură ce creșterile ratei dobânzii și criza costului vieții își fac amprenta

_ Qatarul arată atât de deranjant, încât promisiunile se scufundă în nisip

_ Joe Biden susține că americanii trebuie să plătească mai mult la pompă p�nă la sf�rșitul războiului rusesc � prețurile ridicate vor continua �at�t timp c�t este nevoie� � (video)

_ Fermierii de lapte sunt pregătiți să părăsească industrie din cauza creșterii costurilor de producție a alimentelor

_ Lori Harvey își prezintă silueta impecabilă în timp ce legăna un bikini cu model într-o serie de promoții

_ După ce a fost de acord să ridice obiecţiile privind aderarea Suediei şi Finlandei la NATO, Erdogan spune că Turcia ar putea bloca în continuare procesul

_ Kanye West dat în judecată pentru presupusa încălcare a drepturilor de autor din cauza utilizării mostrei din albumul Flowers on Donda 2

_ Guvernatorul Missouri Parsons semnează Legea Camerei (HB) 1878 � Cererea de identificare a alegătorului � Elimină casetele și

_ Howard Stern vorbește despre un potențial rol în proiectul MCU Doctor Doom într-un posibil moment fierbinte de microfon

_ Starul YouTube Logan Paul semnează un contract oficial WWE, deoarece decide să schimbe boxul cu lupte

_ Șeful lui Manchester United, Erik Ten Hag, se instalează într-un nou împrejurimi când lovește orașul

_ Germania urmează să returneze Nigeriei bronzurile de Benin jefuite în perioada colonială

_ În Transnistria se duce o amplă campanie de recrutare pentru înrolare în Armata rusă

_ California va obliga producătorii industriali să recicleze şi să finanţeze programe de depoluare

_ Andrea Pirlo se pregătește să piardă depozitul de 500.000 de lire sterline pentru o vilă deținută de Rusia, după ce a fost sesizat de către instanțe

_ Anca Dragu, către vicepreședinta CE Vera Jourova: Faptul că România nu este în Schengen reprezintă o încălcare a principiilor UE

_ Rompetrol se alătură măsurii de reducere a preţului carburanţilor

_ Primele sancțiuni occidentale care dau rezultate în Rusia: industria auto s-a prăbușit cu 97%

_ Laura Byrne se minunează de diferențele de cipuri dintre Marea Britanie și Australia

_ Italianul Antonio Urso este noul secretar general al Federaţiei internaţionale (IWF)

_ Heidi Klum împărtășește talentul „ascuns” de control al transpirației în timp ce promovează Making The Cut în emisiunea CBS

_ Părinții împărtășesc un moment șocant în care și-au găsit copiii purtându-se prost

_ Melania Trump o menține casual în top brodat și geantă Birkin în timpul unei ieșiri rare la New York

_ Prețurile caselor înregistrează cea mai scăzută creștere lunară din 2019, spune Zoopla

_ Erdogan îi amenință pe liderii NATO: încă putem bloca aderarea Finlandei și Suediei

_ COMENTARIU POSTA ZILNIC: Alegand buzunarele clasei de mijloc

_ Piețele bursiere globale suferă cel mai rău început de an vreodată


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1599, afisate in 27 pagini.



ieri 21:12 _ TREBUIE CITIT
ieri 21:12 _ IMAGINA ACESTA
ieri 21:12 _ THRILLERE PSIHO
ieri 21:12 _ CONTEMPORANĂ
ieri 21:12 _ DEBUTĂ