Kernfusie op aarde & de energie van de toekomst

Presentatie over: "Kernfusie op aarde & de energie van de toekomst"— Transcript van de presentatie:

1 Kernfusie op aarde & de energie van de toekomst
Een ster op aarde Kernfusie op aarde & de energie van de toekomst STER : meer goud, dit is kakkleur

2 Inhoudstafel Kernfusie De tokamak Warmte Fusiereactoren Principe
Algemeen De zon Plasma De tokamak Principe Toroidaal & poloidaal Warmte Input Output Fusiereactoren ITER Voor- en nadelen Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

3 Kernfusie: algemeen 2012 Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

4 Kernfusie: algemeen 80% Energieproductie
Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

5 E=m∙c² Kernfusie: algemeen Energie Lichtsnelheid Massa p+ n0 ²H
m/s Massadefect Wat = deuterium en tritium + voorkomen Voorwaarden Definitie kernfusie Massa ²H Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

6 Kernfusie: algemeen m(p+) + m(n0) = m(p+) + m(n0) = 2,0162 u
Massadefect Wat = deuterium en tritium + voorkomen Voorwaarden Definitie kernfusie m(p+) + m(n0) = m(p+) + m(n0) = 2,0162 u m(p+) + m(n0) = 1,0073 u + 1,0089 u m(²H) = 2,0140 u Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

7 Kernfusie: algemeen E=m∙c² E E m(p+) + m(n0) = 2,0162 u E(p+ + n0) =
1,0034∙10-18 J m(²H) = 2,0140 u E(²H) = 1,0023∙10-18 J E E Structuur Werkt als geleider Hoge druk (kernkrachten) + hoge temperatuur = veel kinetische energie Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

8 Kernfusie: algemeen ²H Fk Fk Massadefect
Wat = deuterium en tritium + voorkomen Voorwaarden Definitie kernfusie Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

9 Kernfusie: algemeen Deuterium Tritium 1 2 𝐻 2,0140 u Stabiel
Komt voor in zeewater 1 3 𝐻 3,0160 u Radioactief Vervaltijd: 12,26 jaar ³He Wordt gewonnen uit 6Li Massadefect Wat = deuterium en tritium + voorkomen Voorwaarden Definitie kernfusie Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

10 Kernfusie: de zon He D 17,227 MeV T n0 150∙106 K
Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

11 - - + Kernfusie: plasma Structuur Werkt als geleider
Hoge druk (kernkrachten) + hoge temperatuur = veel kinetische energie Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

12 Inhoudstafel Kernfusie De tokamak Warmte Fusiereactoren Principe
Algemeen De zon Plasma De tokamak Principe Toroidaal & poloidaal Warmte Input Output Fusiereactoren ITER Voor- en nadelen Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

13 ka k ma to De Toroidalnaya kamera i magnitnaya katushka
“Toroidale kamer en magnetische spoel” Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

14 De tokamak: principe 4,15 K 200∙106 K Opsluiting plasma Hitte  wand
Cirkelvormig Plasma => geladen deeltjes => magnetisch & elektrisch veld 200∙106 K Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

15 De tokamak: toroidaal & poloidaal
2 velden Effecten op plasma Koers van plasma Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

16 De tokamak: toroidaal & poloidaal
B 2 velden Effecten op plasma Koers van plasma Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

17 De tokamak: toroidaal & poloidaal
B I Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

18 De tokamak: toroidaal & poloidaal
Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

19 De tokamak: toroidaal & poloidaal
2 velden Effecten op plasma Koers van plasma Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

20 De tokamak: toroidaal & poloidaal
Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

21 Inhoudstafel Kernfusie De tokamak Warmte Fusiereactoren Principe
Algemeen De zon Plasma De tokamak Principe Toroidaal & poloidaal Warmte Input Output Fusiereactoren ITER Voor- en nadelen Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

22 Warmte: input Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

23 Warmte-input: microgolven
Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

24 Warmte-input: microgolven
Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

25 Warmte-input: neutronen
Ep Ek + Ep Ek + Ep Ek + Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

26 Warmte-input: Joule-effect
Gelijkstroom Wisselstroom Transformator Inductiestroom Wisselende flux ? Pulsen Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

27 Warmte-input: Joule-effect
Geleider Kernen Elektronen T  0K Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

28 Warmte-input: Joule-effect
Plasma T  200∙106 K Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

29 Warmte: output onttrekken kinetische energie zuiveren plasma
afzuigen He DIVERTOR Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

30 Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

31 Warmte: output Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

32 Inhoudstafel Kernfusie De tokamak Warmte Fusiereactoren Principe
Algemeen De zon Plasma De tokamak Principe Toroidaal & poloidaal Warmte Input Output Fusiereactoren ITER Voor- en nadelen Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

33 ITER begin van samenwerking tijdens op de top van Genève: Sovjet Unie VS Japan EU VS trekt zich terug uit het project 1985 1999 2003 2005 VS sluit zich weer aan bij het project Cadarache wordt gekozen als bouwplaats van ITER Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

34 ITER: nuttige informatie
Fusievermogen: W Nodig vermogen: W Bouw: 10 jaar € x 10 goedgekeurd in 2001 Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

35 ITER: deelnemende landen
Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

36 Route de Vinon-sur-Verdon
ITER: Cadarache Route de Vinon-sur-Verdon 13115, St. Paul-lez-Durance Frankrijk Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

37 Energie van de toekomst?
Voordelen Nadelen Geen uitstoot van broeikasgassen Hoger rendement Radioactief afval: korte vervaltijd Deuterium is oneindig ter beschikking Wanneer groot genoeg: Zelfvoorzienend Rendabel Geen gevaar voor: Meltdown (Fukushima) Nucleaire ontploffing (Tsjernobyl) Bouw kost veel geld Opstarten vraagt enorm veel energie Radioactief afval: opbergen Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium

38 VRAGEN ? EINDE Bart Herremans & Christoph Lemal, Belgium