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:

Simptome neobișnuite neasociate anterior...

Turcia iese la atac după summitul UE la care a participat și Iohannis: 'Decizii părtinitoare, lipsite de contact cu realitatea'

Ar putea fi epoca antebelică?

_ BEL MOONEY: Dacă sora mea ia cadouri de la bărbatul pe care l-a respins

Femeia din Texas rămâne însărcinată -- de două ori într-o săptămână...

Oamenii de știință descoperă animale care nu îmbătrânesc!

Expertul în somn dezvăluie de ce nu este rău să te uiți la telefon înainte de culcare - și dezvăluie mai multe mituri comune

_ Griff poartă un crop top ciudat crem, în timp ce Sam Fender poartă o cămașă în carouri la concertele de la Glastonbury

_ Colin Keane își poate folosi cunoștințele Curragh pentru a-l ghida pe Westover către glorie în Dubai Duty Free Irish Derby

_ Premiile LGBT britanice: Tom Daley și John Whaite și Johannes Radebe de la Strictly sunt numiți câștigători

_ Soapwatch: cea mai bună perspectivă a lui JACI STEPHEN asupra săpunurilor săptămânii

_ Jase și Jep Robertson din Duck Dynasty descoperă bogățiile pierdute de mult în Duck Family Treasure de la Fox Nation

_ Fanii reclamă „dezgustător” și „destul de șocant” cu regretatul Shane Warne

_ Adrian Grenier si Jordan Roemmele ELOPE in Maroc cu 'snur pentru inele' in vacanta

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

_ Jenny Agutter dezvăluie cum se simte să interpreteze o bunică în continuarea Railway Children

_ Cheia pentru a obține tot ce este mai bun din trandafirii albi este locul în care îi plantezi și cu ce îi plantezi

_ Kyle Richards sfârâie într-o rochie neagră pentru a susține serialul Netflix al lui Mauricio Umansky

_ „Această accidentare mă face să vreau mai multe recorduri, mai multe titluri”, spune starul înotului Adam Peaty

Neamțul nu se mai spală ca lumea ca să economisească energie. Declarație controversată a vicecancelarului Germaniei: A anunțat că își reduce timpul petrecut la duș pentru a economisi energie

_ Michelle Obama și Amy Schumer conduc criticile celebrităților în timp ce Curtea Supremă a SUA a anulat Roe v Wade

_ Joe Biden critică decizia „neamericană” împotriva avortului de către Curtea Supremă

_ Laura Whitmore își arată burta într-un crop top croșetat crem cu modele boeme la Glastonbury

_ Pe măsură ce marile probleme continuă să se confrunte cu Lewis Hamilton, ar trebui să se retragă și să conducă spre apus?

_ Bruce Willis și soția sa devotată Emma Heming se bucură de o plimbare de vară

_ În timp ce Jack Vettriano deschide o nouă emisiune, el dezvăluie cum băutura și drogurile aproape l-au distrus

_ Gratarele de condimente! Cum să aprinzi cu adevărat următoarea ta barbie

Variola maimuței arată o evoluție accelerată...

_ Wimbledon: Andy Murray îl egalează pe australianul James Duckworth în primul tur

_ Christina Hall împărtășește fotografii de familie intime la ferma de alpaca

_ Insula Iubirii 2022: Tasha îi trântește pe băieți în timp ce aceștia pun la îndoială dragostea ei cu Andrew

_ Copii pierduți din izolare: investigația prin e-mail dezvăluie adevăratul bilanț al Covid

_ „Sper că eu voi fi cel care zâmbește”: Smith dezvăluie că a primit sfaturi de la rivalul nr. 10 Cooper

_ Kylie Jenner demonstrează că a slăbit acele 60 de kilograme din a doua ei sarcină în timp ce pozează într-o rochie roz

_ Fanii reclamă „dezgustător” și „destul de șocant” cu regretatul Shane Warne

_ Sfaturile de curse ale lui Robin Goodfellow: Cele mai bune pariuri pentru sâmbătă, 25 iunie

_ Pivac insistă că Țara Galilor se bucură de provocarea de a înfrunta Africa de Sud în propria curte

Tânărul de culoare Khabane Lame, 22 de ani, a devenit cea mai urmărită vedetă TikTok din lume, cu peste 142 de milioane de fani

_ Andy Murray dezvăluie că a fi intervievat de Sue Barker „a fost ca și cum ai vorbi cu mama mea”

_ Pe măsură ce McDonald & Dodds se întoarce, vedetele sale își dezvăluie formula magică

_ LOVE ISLAND 2022 ZIUA 18 REZUMAT: Noul băiat Charlie Radnedge face întoarcere și o alege pe Ekin-Su Cülcüloğlu

_ Jack Draper cade pentru specialistul în serviciu și volei Maxime Cressy în semifinala Eastbourne

Curtea Supremă a SUA A ANULAT celebra decizie Roe împotriva lui Wade, spunând că „Constituția nu conferă dreptul la avort”

_ Secretele lui Wimbledon: Două milioane de căpșuni culese manual și o metropolă subterană

Șeful ONU avertizează despre „catastrofa” din cauza penuriei globale de alimente...

_ Este nebunia de carusel antrenor al Emmei Răducanu sau doar modul modern?

_ Creatorul Războiului nedeclarat, Peter Kosminsky, spune că un atac cibernetic în Marea Britanie nu este exagerat

_ Expertul în psihologie împărtășește un test „înfiorător de precis” care poate dezvălui cele mai profunde dorințe, temeri și speranțe

_ Glamourosii Charles și Camilla uimesc la cina cravată neagră în Rwanda pentru evenimentul liderilor Commonwealth

_ EDEN CONFIDENTIAL: Bucurie pentru confidenta Prințului Philip, când fiul Nicholas Knatchbull îi urează bun venit băiețelului

_ Mama lui Dyson Daniels fură spectacolul la Draftul NBA 2022, devenind o senzație în rețelele sociale

_ Săptămâna mea TV a lui SARAH VINE: Întunecată și tulburătoare sau ușoară și pufoasă... Crima TV plătește

_ DP World Tour amendează membrii care au jucat la invitația inaugurală LIV Golf cu 100.000 GBP

_ Sir Elton John prezintă un ecran animat într-o jachetă strălucitoare cu bijuterii

_ Frankie Dettori „evitat” de separarea de grajdul Gosden în urma accidentului de la Royal Ascot

_ Spuneți publicului despre pactul anti-Tory, spune Javid după ce alianța Lib-Lab a dat o lovitură dublă electorală

_ Rep. Marjorie Taylor Greene, atacată de st�ngacii dezlănțuiți �n fața Curții Supreme, trebuie alungată de securitate (VIDEO)

_ Brooks Koepka RENUNȚĂ turneul PGA al golfului pentru a se alătura seriei de golf LIV, care învârte bani din Arabia Saudită

_ „Probabil că se urăște pe ea însăși:” Momentul Karen distruge nunta vecinului tund-i gazonul

_ Cel mai recent Insula Iubirii 2022: Amber și Ikenna își iau rămas bun de la vilă în urma unui dublu dumping


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6

Nr. de articole la aceasta sectiune: 324, afisate in 6 pagini.



ieri 21:08 _ UNDE DE ȘOC