Твой проект —
твоя профессиональная
Траектория

Лазерный термоядерный реактор как основа экологически безопасной энергетики будущего

Партнер
ВУЗ
Актуальность

На протяжении всего развития цивилизации перед человечеством регулярно возникали энергетические проблемы, обусловленные ростом энергопотребления. Развитие энергетики в XXI веке регламентируется истощением традиционных ископаемых топливных ресурсов и ужесточении экологических требований к функционированию энергетических систем. Значительный прирост выработки электроэнергии в последние годы был получен на атомных электростанциях (АЭС). Однако общее развитие ядерной энергетики сдерживают такие факторы, как значительный экологический ущерб при возможных авариях на АЭС, а также трудности с хранением и переработкой отработанного ядерного топлива. 

В перспективе необходимо развивать энергетику, использующую практически неограниченный ресурс, безопасную в эксплуатации и достаточно чистую в экологическом плане. Из рассматриваемых возможностей этим требованиям отвечает термоядерная энергетика. 


Описание

На возможность использования реакций синтеза легких ядер для целей экологически чистой, безопасной и экономически выгодной энергетики было обращено внимание более 50 лет назад. Все изобретенные за это время устройства можно разделить на два класса: 1) системы, основанные на магнитном удержании горячей плазмы (токамаки, стеллараторы); 2) системы инерциального термоядерного синтеза (ИТС) с применением мощных лазеров. Оба типа систем, уже, вплотную подошли к созданию экспериментальных машин с положительным выходом энергии, в которых будут проверены основные элементы будущих термоядерных реакторов. 

Преимущество лазерного излучения заключается в относительной легкости его транспортировки к мишени и его фокусировки, возможности получать огромные плотности мощности, требуемые для эффективного сжатия и разогрева мишени. 


Результат

Презентация с представлением результатов разработки принципов технологических решений преобразования тепловой энергии выделяющейся при термоядерном синтезе в электрическую энергию.

Макет камеры импульсного лазерного термоядерного реактора.

Требования 

При проектировании системы следует учитывать следующие параметры:

-Требуемую подаваемую мощность лазерного излучения

-Уровень нагрева камеры реактора

-Оптимальность расположения оптической системы 

Разработанное решение представляется в форме презентации, содержащей описание и схему конструкции реактора, а также основные расчеты. 


Ограничения

Представляемое решение должно быть логически верным, опираться на изученные ранее материалы, описывающие соотношения поддержания обязательных параметров в представляемом проекте