Κυριακή 19 Οκτωβρίου 2014

ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΓΙΑ ΤΑ ΕΠΙΚΕΙΜΕΝΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ


ΘΕΜΑΤΑ ΑΛΓΕΒΡΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΙΑ ΕΠΙΚΕΙΜΕΝΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ


ΣΤΟ ΔΡΟΜΟ ΓΙΑ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Σημαντικό βήμα προς την ενέργεια μέσω σύντηξης

Σε έναν νέο συμπαγή αντιδραστήρα σύντηξης (CFR-Compact Fusion Reactor) ο οποίος μπορεί να αναπτυχθεί και να αρχίσει να χρησιμοποιείται μέσα σε χρονικό διάστημα σχεδόν δέκα ετών δουλεύει η ομάδα Skunk Works της Lockheed Martin.
cfr-compact-fusion-reactor
Τα τελευταία χρόνια η Lockheed εμπλέκεται όλο και περισσότερο σε μια ποικιλία προγραμμάτων εναλλακτικών μορφών ενέργειας, καθώς επιδιώκει να αντισταθμίσει τη μείωση των στρατιωτικών δαπανών σε ΗΠΑ και Ε.Ε.
Σε έναν νέο συμπαγή αντιδραστήρα σύντηξης (CFR-Compact Fusion Reactor) ο οποίος μπορεί να αναπτυχθεί και να αρχίσει να χρησιμοποιείται μέσα σε χρονικό διάστημα σχεδόν δέκα ετών δουλεύει η ομάδα Skunk Works της Lockheed Martin.
Αν και η σύντηξη (συνένωση ελαφρών πυρήνων σε βαρύτερους με ταυτόχρονη απελευθέρωση ενέργειας) από μόνη της δεν είναι κάτι καινούριο, σύμφωνα με σχετική ανακοίνωση της Lockheed Martin, η Skunk Works έχει στηριχτεί σε πάνω από 60 χρόνια έρευνας πάνω στον τομέα για την ανάπτυξη μιας προσέγγισης η οποία συνεπάγεται σημαντική μείωση μεγέθους σε σχέση με τις «συμβατικές» προσπάθειες.
«Το concept μας συνδυάζει αρκετές εναλλακτικές προσεγγίσεις μαγνητικού περιορισμού, λαμβάνοντας τα καλύτερα στοιχεία της καθεμιάς, και προσφέρει μία μείωση μεγέθους 90% σε σχέση με προηγούμενα concepts» σημειώνει ο Τομ ΜακΓκουάιρ, επικεφαλής του σχετικού τμήματος στα Revolutionary Technology Programs της Skunk Works. «Το μικρότερο μέγεθος θα μας επιτρέψει να σχεδιάσουμε, κατασκευάσουμε και δοκιμάσουμε το CFR σε λιγότερο από έναν χρόνο».
Μετά την ολοκλήρωση μιας σειράς από κύκλους σχεδιασμού-κατασκευής-δοκιμών, η ομάδα αναμένει να είναι σε θέση να παράγει ένα πρωτότυπο σε πέντε χρόνια. Καθώς σημειώνεται πρόοδος με κάθε πείραμα, θα αναζητούνται επίσης συνεργάτες για περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας.
Όπως σημειώνεται οι αντιδραστήρες τέτοιου τύπου θα είναι αρκετά μικροί για να χωρέσουν σε φορτηγά. Ειδικότερα, ο ΜακΓκουάιρ δήλωσε σε δημοσιογράφους ότι η αρχική δουλειά πάνω στο αντικείμενο έχει δείξει ότι είναι εφικτή η κατασκευή ενός αντιδραστήρα των 100 megawatt, μεγέθους περίπου 2×3 μέτρων, που θα γίνει σχεδόν δέκα φορές πιο μικρός από τους σημερινούς αντιδραστήρες.
Τα τελευταία χρόνια η Lockheed εμπλέκεται όλο και περισσότερο σε μια ποικιλία προγραμμάτων εναλλακτικών μορφών ενέργειας, που περιλαμβάνουν προγράμματα για ενέργεια από τον ωκεανό, καθώς επιδιώκει να αντισταθμίσει τη μείωση των στρατιωτικών δαπανών σε ΗΠΑ και Ε.Ε. Όπως επεσήμανε ο ΜακΓκουάιρ, η δουλειά της εταιρείας στην ενέργεια μέσω σύντηξης θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων πηγών ενέργειας εν μέσω αύξησης των συρράξεων για ενεργειακούς λόγους παγκοσμίως και προβλέψεων για σημαντική αύξηση των ενεργειακών απαιτήσεων στο κοντινό μέλλον.
cfr-compact-fusion-reactor
Καλώς εχόντων των πραγμάτων, η δουλειά της Lockheed θα μπορούσε να σηματοδοτήσει σημαντικές εξελίξεις σε έναν τομέα ο οποίος εδώ και πολλά χρόνια θεωρούνταν πολλά υποσχόμενος, αλλά μέχρι τώρα δεν είχε αποφέρει βιώσιμα συστήματα. Ως μορφή παραγωγής ενέργειας θεωρείται ασφαλέστερη και πιο αποδοτική σε σχέση με τους αντιδραστήρες που λειτουργούν με πυρηνική σχάση. 

ΕΝΑΣ ΘΕΡΜΟΠΥΡΗΝΙΚΟΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΑΣ ΣΤΗΝ ΓΑΛΛΙΑ

Γαλλία: Συναρμολογούν το Διεθνή Θερμοπυρηνικό Αντιδραστήρα

Θεωρείται το ιερό δισκοπότηρο της ενέργειας – και η προσπάθεια κατάκτησής του βρίσκεται σε κρίσιμο σημείο. Ο λόγος για τη μεγαλύτερη προσπάθεια εκμετάλλευσης της ενέργειας της σύντηξης, στο Καραντάς της Προβηγκίας.diethnis-thermopurinikos-antidrastiras-iter
Εκεί άρχισε η συναρμολόγηση του πειραματικού Διεθνούς Θερμοπυρηνικού Αντιδραστήρα ITER, μιας σύμπραξης των κυβερνήσεων και επιστημονικών οργανισμών των χωρών που αντιπροσωπεύουν πάνω από το ήμισυ του πληθυσμού της Γης, ανάμεσά τους της Ευρωπαϊκής Ένωσης, των Ηνωμένων Πολιτειών και της Κίνας.
Η ιδέα διατυπώθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1950: να μπορέσει ο άνθρωπος να κατασκευάσει έναν αντιδραστήρα, στο εσωτερικό του οποίου θα προσπαθήσει με τεχνητά μέσα να επαναλάβει τις αντιδράσεις που τροφοδοτούν με ενέργεια τον Ήλιο και να κατορθώσει να δαμάσει την ενέργεια αυτή. Οι τεχνικές δυσκολίες της διαχείρισης μιας τόσο ακραίας διεργασίας είναι τεράστιες. Εάν όμως πετύχει, το πρόγραμμα ITER θα μπορούσε να θέσει τις βάσεις για τη διοχέτευση πρακτικά ανεξάντλητης, καθαρής, φθηνής ενέργειας.
Στο εσωτερικό του αντιδραστήρα που άρχισε να συναρμολογείται και ο οποίος καλύπτει έκταση ποδοσφαιρικού γηπέδου, θα υπάρχει ένα νέφος ιόντων υδρογόνου, που θα θερμαίνεται στους πάνω από 100 εκ. βαθμούς Κελσίου και θα συγκρατείται με τη βοήθεια μαγνητικών πεδίων. Απώτερος στόχος, και ουσία της πυρηνικής σύντηξης, είναι η ένωση των ατόμων του υδρογόνου, από την οποία παράγονται άτομα ηλίου και πολύ μεγάλες ποσότητες ενέργειας.
Οι επιστήμονες έχουν ήδη πετύχει κάτι τέτοιο σε πολύ μικρότερη κλίμακα, όμως χρειάστηκαν πολύ περισσότερη ενέργεια απ’ όση μπόρεσαν τελικά να παράξουν.
Το Iter είναι σχεδιασμένο να προσφέρει ισχύ 500 MW, δεκαπλάσια απ’ όση θα καταναλώνει. Το έργο έχει ήδη καθυστερήσει κατά σχεδόν δύο χρόνια. Αιτία, όπως παραδέχονται οι υπεύθυνοι, είναι το κόστος του, το οποίο είναι πολύ υψηλότερο από αυτό που υπολόγιζαν αρχικά, καθώς και αρκετά προβλήματα στο σχεδιασμό.