Seriál 35. ročníku

Úlohy

1. Série 35. Ročníku - S. začínáme slučovat

  1. Spočítejte energetický výtěžek následujících reakcí a kinetické energie produktů reakce

\[\begin{align*} {}^{2}\mathrm {D} + {}^{3}\mathrm {T} & \rightarrow {}^{4}\mathrm {He} + \mathrm {n} ,\\ {}^{2}\mathrm {D} + {}^{2}\mathrm {D} & \rightarrow {}^{3}\mathrm {T} + \mathrm {p}  ,\\ {}^{2}\mathrm {D} + {}^{2}\mathrm {D} & \rightarrow {}^{3}\mathrm {He} + \mathrm {n} ,\\ {}^{3}\mathrm {T} + {}^{3}\mathrm {T} & \rightarrow {}^{4}\mathrm {He} + 2\mathrm {n} ,\\ {}^{3}\mathrm {He} + {}^{3}\mathrm {He} & \rightarrow {}^{4}\mathrm {He} + 2\mathrm {p} ,\\ {}^{3}\mathrm {T} + {}^{3}\mathrm {He} & \rightarrow {}^{4}\mathrm {He} + \mathrm {n} + \mathrm {p} ,\\ {}^{3}\mathrm {T} + {}^{3}\mathrm {He} & \rightarrow {}^{4}\mathrm {He} + {}^{2}\mathrm {D} ,\\ \mathrm {p} + {}^{11}\mathrm {B} & \rightarrow 3\;{}^{4}\mathrm {He} ,\\ {}^{2}\mathrm {D} + {}^{3}\mathrm {He} & \rightarrow {}^{4}\mathrm {He} + \mathrm {p} . \end {align*}\]

  1. Pomocí grafu rychlosti výtěžku v textu seriálu pro vámi zvolenou teplotu odvoďte Lawsonovo kritérium pro dobu udržení inerciální fúze deuteria s deuteriem, protonu s borem a deuteria s heliem 3 a pro jednotlivé případy určete součin velikosti palivové peletky a hustotu stlačeného paliva. Mají tyto reakce nějakou výhodu oproti tradiční DT fúzi?
  2. Určete, jak by vypadalo Lawsonovo kritérium pro nemaxwellovské rozdělení rychlostí, kdyby kinetická energie částic byla:
  1. $E\_k = k\_B T^{\alpha }$,
  2. $E\_k = a T^3 + b T^2 + c T$.

Byla by takováto fúze vůbec realizovatelná? Pokud ano, jaké by mělo být palivo (fúzní reakce), jak velká by měla být palivová peletka a na jakou hustotu by se měla stlačit?

2. Série 35. Ročníku - S. stlačujeme

Jakou energii musí mít laserový impuls trvající $10 \mathrm{ns}$, aby jím vytvořená rázová vlna byla schopná ohřát plazma na teplotu, při níž může dojít k termojaderné fúzní reakci? Jakou hustotu bude mít stlačené palivo? Poznámka: Přepokládejte, že počáteční plazma je jednoatomový ideální plyn.

3. Série 35. Ročníku - S. hoříme

  1. Určete (s pomocí obrázku ) dosah jader helia v centrální horké skvrně.
  2. Jaká energie se musí uvolnit fúzními reakcemi, aby se hoření paliva rozšířilo do nejbližší slupky peletky? Jak tlustá je tato slupka?
  3. Odhadněte, jaká je nejpravděpodobnější přenesená energie z jádra helia na deuterium. Kolik srážek průměrně podstoupí jádro helia v centrální horké skvrně předtím, než se zastaví?
Tato stránka využívá cookies pro analýzu provozu. Používáním stránky souhlasíte s ukládáním těchto cookies na vašem počítači.Více informací

Partneři

Pořadatel

Pořadatel MSMT_logotyp_text_cz

Partner

Mediální partner


Created with <love/> by ©FYKOS – webmaster@fykos.cz