Úvod do termojaderné fúze
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
02UFU | Z,ZK | 4 | 2+2 | česky |
- Přednášející:
- Jan Mlynář (gar.)
- Cvičící:
- Jan Mlynář (gar.)
- Předmět zajišťuje:
- katedra fyziky
- Anotace:
-
Podmínky pro zapálení fúze, fúze ve hvězdách, principy udržení v magnetickém poli (zrcadla, pinče, stelarátory, tokamaky), princip inerciálního udržení, alternativní koncepty, současná experimentální zařízení a projekty (včetně ITER), ohřev a řízení vysokoteplotního plazmatu, fúzní technologie, perspektiva fúzní elektrárny.
- Požadavky:
-
základní kurz fyziky, elektrodynamika
- Osnova přednášek:
-
1. Fúzní reakce z hlediska fyziky atomových jader
2. Termonukleární fúze ve hvězdách, gravitační udržení, život hvězd
3. Podmínky pro zapálení fúze na Zemi. Termonukleární zbraně.
4. Principy udržení plazmatu pomocí magnetického pole: Pulsní a rovnovážné systémy. Otevřené systémy, nestability a problém koncových ztrát.
5. Principy udržení plazmatu pomocí magnetického pole: Uzavřené systémy, nestability a anomální difúze.
6. Principy termonukleární fúze s inerciálním udržením.
7. Alternativní pokusy o uvolňování fúzní energie: Mionová katalýza, „studená fúze“, „bublinková fúze“ a další.
8. Experimentální zařízení: Tokamaky včetně projektu ITER, Stelarátory, pinče a další
9. Ohřev řízení vysokoteplotního plazmatu a jeho diagnostika
10. Experimentální zařízení: Fúze s inerciálním udržením
11. Fúzní technologie: hlavní směry dalšího výzkumu a vývoje
12. Fúzní elektrárna. Motivace, hlavní problémy, existující studie, vliv na ŽP, odhady konkurenceschopnosti. Dlouhodobý výhled.
- Osnova cvičení:
-
1. Fúzní reakce z hlediska fyziky atomových jader
2. Termonukleární fúze ve hvězdách, gravitační udržení, život hvězd
3. Podmínky pro zapálení fúze na Zemi. Termonukleární zbraně.
4. Principy udržení plazmatu pomocí magnetického pole: Pulsní a rovnovážné systémy. Otevřené systémy, nestability a problém koncových ztrát.
5. Principy udržení plazmatu pomocí magnetického pole: Uzavřené systémy, nestability a anomální difúze.
6. Principy termonukleární fúze s inerciálním udržením.
7. Alternativní pokusy o uvolňování fúzní energie: Mionová katalýza, „studená fúze“, „bublinková fúze“ a další.
8. Experimentální zařízení: Tokamaky včetně projektu ITER, Stelarátory, pinče a další
9. Ohřev a řízení vysokoteplotního plazmatu
10. Experimentální zařízení: Fúze s inerciálním udržením
11. Fúzní technologie: hlavní směry dalšího výzkumu a vývoje
- Cíle studia:
-
Znalosti: naučit se základům fyziky termojaderné fúze
Schopnosti: aplikace znalostí základů fyziky termojaderné fúze na řešení problémů fyziky termojaderné fúze
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura:
[1] G.McCracken, P.E.Stott: Fúze - energie vesmíru. Mladá Fronta 2006
[2] C.M.Braams, P.E.Stott: Nuclear Fusion, Half a Century of Magnetic Confinement Fusion Research, IoP 2002.
Doporučená literatura:
[3] A.A.Harms, KF Schoepf, GH Miley, DR Kingdon: Principles of Fusion Energy, World Scientific Publ. 2000.
- Poznámka:
- Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:
- Rozvrh není připraven
- Rozvrh na letní semestr 2011/2012:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: