WYKŁADY OTWARTE - ARCHIWUM FILMOWE


IX EDYCJA 2009/2010 - WYKŁAD 57


JAK ZBUDOWAĆ SŁOŃCE NA ZIEMI, CZYLI O REAKTORZE TERMOJĄDROWYM ITER
prof. dr hab. Wojciech Nawrocik
14.10.2009

Czas trwania: 1h


wykład dostępny również na DVD

 
Streaming: M.Karlic, M.Światłowski - Pracownia Komputerowa Wydziału Fizyki UAM
Zapis filmowy: Uniwersyteckie Studio Filmowe Ośrodka Dydaktyczno-Multimedialnego WF UAM
STRESZCZENIE

Na wykładzie przytoczone zostaną opinie ekspertów na temat przyszłości energetycznej świata wynikającej ze wzrastającego zapotrzebowania na energię i malejących zasobów paliw dotychczas stosowanych do otrzymania różnych postaci energii.
Na tym tle pokazane zostaną wysiłki naukowców i techników zmierzające do wykorzystania na Ziemi energii termojądrowej tj. energii, która odpowiedzialna jest za wysoką temperaturę Słońca i promieniowanie podgrzewające cały układ słoneczny.
Energia termojądrowa wyzwala się podczas reakcji jądrowych polegającej na łączeniu się (fuzji) lekkich jąder atomów takich jak wodór, deuter i tryt w jądra helu. Gwałtowna fuzja termojądrowa od lat wykorzystana jest w wybuchach bomb wodorowych - na szczęście próbnych. Kontrolowana fuzja jądrowa, mimo zapowiedzi, nie została do dzisiaj wykorzystana do ciągłej produkcji energii, chociaż istnieją już urządzenia pozwalające impulsowo wytworzyć energię w kontrolowanej reakcji termojądrowej.
Budowany we współpracy międzynarodowej w Cadarache we Francji reaktor termojądrowy ITER ( po łacinie - droga) ma być istotnym krokiem do uzyskiwania energii z reakcji termojądrowej. Koszt budowy reaktora ITER wyniesie ponad 10 mld EUR.
W wyniku fuzji jądra deuteru z jądrem trytu w temperaturze około 200 mln 0C ( 10 razy wyższej od temperatury wnętrza Słońca!) powstaje jedno jądro helu (cząstka alfa) i wysokoenergetyczny neutron.
Zasady budowy tego reaktora termojądrowego, trudności technologiczne związane z jego budową i oczekiwania na pozyskanie energii będą omówione na wykładzie.
Obecnie grupa państw godzi się na ponoszenie olbrzymich kosztów związanych z wykorzystaniem w niedalekiej przyszłości reaktorów termojądrowych ale jeśli budowa reaktora ITER powiedzie się to ludzkość otrzyma praktycznie niewyczerpalne źródło czystej energii.
Reakcje termojądrowe są ponad 4 miliony razy bardziej wydajne niż reakcje chemiczne odpowiedzialne za spalanie takich paliw jak węgiel, ropa naftowa czy gaz.
Jeśli ciepłownia węglowa o mocy 1 000 MW spala rocznie około 2,7 miliona ton węgla to ciepłownia termojądrowa, której uruchomienie spodziewane jest w połowie XXI wieku przy tej samej mocy zużywać będzie tylko 250 kg deuteru i trytu razem wziętych! Jestem przekonany, że już za życia obecnych gimnazjalistów ludzkość będzie eksploatować energie termojądrową.

O WYKŁADOWCY

Wojciech NAWROCIK jest emerytowanym profesorem fizyki na Wydziale Fizyki UAM. W latach 1987-90 był dyrektorem Instytutu Fizyki i w latach 1993-99 dziekanem Wydziału Fizyki UAM. Dla studentów kierunku fizyka przez wiele lat wykładał mechanikę i wstęp do fizyki fazy skondensowanej. Jego zainteresowania naukowe dotyczą fizyki fazy skondensowanej - zajmuje się badaniami struktury, dynamiki i przejść fazowych w układach molekularnych. Jest autorem ponad 30 publikacji naukowych. W badaniach stosuje głównie metody dielektryczne i rozpraszania neutronów. Przez wiele lat przebywał na stażach w Zjednoczonym Instytucie Badań Jądrowych w Dubnej (Rosja). Obecnie jest członkiem Rady Naukowej tego instytutu. W roku 2001, w semestrze zimowym, przebywał w charakterze profesora wizytującego w Indiana University of Pennsylvania USA. Współpracował z wieloma uniwersytetami europejskimi. Był odpowiedzialny za wymianę zagraniczną studentów Wydziału Fizyki w ramach programu SOCRATES. Jest członkiem międzynarodowej grupy EUPEN zajmującej się nauczaniem fizyki w Europie. Przewodniczy Krajowemu Komitetowi Organizacyjnemu festiwalu "Nauki Przyrodnicze na Scenie"". W roku 2008 otrzymał nagrodę Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego - "Popularyzator Nauki - 2008". Jest członkiem Rady Nauki w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

INNE WYKŁADY TEGO SAMEGO AUTORA

 

Tajemnica neutronu

Drgania i fale cz.1

Drgania i fale cz.2

Drgania i fale - Akustyka

Od wahadła do efektu foelektrycznego

O ruchu obrotowym ciał sztywnych...

NANOWIEDZA I NANOTECHNOLOGIA - MODA CZY SZANSA NA ROZWÓJ?

Od zderzenia kulek do zderzenia protonów w wielkim zderzaczu hadronów (LHC)


Zdjęcia: K. Fryś, M. Nowak, M. Wachowicz.
Transmisja on-line: Pracownia Demonstracji i Popularyzacji Fizyki Wydziału Fizyki UAM, PK WF UAM, PCSS, CIM. Streaming: M. Karlic, M. Światłowski.
Copyright 2003-2013 J. Latosińska, M. Latosińska