Uloga nauke u rešavanju problema nuklearnog otpada i proizvodnje energije Strahinja Lukić Niš, 10.12.2004.

Slides:



Advertisements
Παρόμοιες παρουσιάσεις
Kaj je težje: kilogram bakra ali kilogram železa?
Advertisements

KRUŽNICA I KRUG VJEŽBA ZA ISPIT ZNANJA.
Pritisak vazduha Vazduh je smeša gasova koja sadrži 80% azota, 18% kiseonika i 2% ugljen dioksida, drugih gasova i vodene pare. vazdušni (atmosferski)
ΣΤΑ 1200 π.Χ. Η Μυκηναϊκή Ελληνική.
OSNOVNA PODJELA ELEMENTARNIH ČESTICA
Nuklearna fuzija.
PTP – Vježba za 2. kolokvij Odabir vrste i redoslijeda operacija
INDINŽ Z – Vježba 2 Odabir vrste i redoslijeda operacija
Skladištenje toplotne energije
O nuklearnim silama.
Nuklearna Fisija i Fuzija
PROIZVODNJA.
ZNAČAJ REZERVE ENERGIJE I SNAGE U EES-u
BROJ π Izradio: Tomislav Svalina, 7. razred, šk. god /2016.
Čvrstih tela i tečnosti
SNAGA U TROFAZNOM SUSTAVU I RJEŠAVANJE ZADATAKA
POGON SA ASINHRONIM MOTOROM
Vrste troškova Troškovi u kratkom roku Troškovi u dugom roku
Merenja u hidrotehnici
PROPORCIONALNI-P REGULATOR
Rad, snaga, energija - I dio
VODA U TLU.
VREMENSKI ODZIVI SISTEMA
Direktna kontrola momenta DTC (Direct Torque Control)
ΕΝΕΡΓΕΙΑ 7s_______ 7p_________ 7d____________ 7f_______________
Kvantna priroda elektromagnetnog zračenja
Aminokiseline, peptidi, proteini
Kontrola devijacije astronomskim opažanjima
Nuklearna hemija.
SPECIJALNE ELEKTRIČNE INSTALACIJE
Nuklearni reaktori Pripremio: Varga Ištvan
PRIJENOS TOPLINE Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1.
PRIRODNA RADIOAKTIVNOST I OSOBINE RADIOAKTIVNIH ZRAKA
Vijetove formule. Rastavljanje kvadratnog trinoma na linearne činioce
TROUGΔO.
JEDNAČINA PRAVE Begzada Kišić.
jedan zanimljiv zadatak
PONAVLJANJE.
KALIBRACIJA SONDE ZA PRITISAK VEŽBA 2.1
Strujanje i zakon održanja energije
Nuklearne reakcije Radioaktivni raspadi - spontani nuklearni procesi (reakcije) Prva umjetna nuklearna reakcija (Rutherford 1919.): 14N (,p) 17O projektil.
dr Eleonora Desnica, dipl. ing. maš.
Električni otpor Električna struja.
UTICAJ ELEKTRIČNOG OSVJETLJENJA NA KVALITET ELEKTRIČNE ENERGIJE
Polifazna kola Polifazna kola – skup električnih kola napajanih iz jednog izvora i vezanih pomoću više od dva čvora, kod kojih je svako kolo pod dejstvom.
Hemijska termodinamika
UVOD Pripremio: Varga Ištvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA
I zatim u zagradi, opravdavajući se, dodaje:
Analiza deponovane energije kosmičkih miona u NaI(Tl) detektoru
Primjena Pitagorina poučka na kvadrat i pravokutnik
SREDIŠNJI I OBODNI KUT.
Kvarkovske zvijezde.
UČINSKA PIN DIODA.
10. PLAN POMAKA I METODA SUPERPOZICIJE
Tehnološki proces izrade višetonskih negativa
Brodska elektrotehnika i elektronika // auditorne vježbe
Dan broja pi Ena Kuliš 1.e.
Geografska astronomija : ZADACI
POUZDANOST TEHNIČKIH SUSTAVA
ANALIZA GREŠAKAU MJERENJU UPOREDNA ANALIZA REZULTATA Ana Đačić 62/07
DISPERZIJA ( raspršenje, rasap )
Unutarnja energija Matej Vugrinec 7.d.
N. Zorić1*, A. Šantić1, V. Ličina1, D. Gracin1
Pirotehnika MOLIMO oprez
Tomislav Krišto POSLOVNA STATISTIKA Tomislav Krišto
Vjera u Bibliji i svećenik danas
Kako izmjeriti opseg kruga?
DAN BROJA π.
-je elektromagnetsko zračenje koje je vidljivo ljudskom oku
Tehnička kultura 8, M.Cvijetinović i S. Ljubović
Μεταγράφημα παρουσίασης:

Uloga nauke u rešavanju problema nuklearnog otpada i proizvodnje energije Strahinja Lukić Niš, 10.12.2004

Plan Uvod Alternativni nuklearni ciklusi Hibridni sistem n_TOF Reakcije (n,xn) Eksperiment u Geel-u Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Razvoj industrije, pogotovu u nerazvijenim zemljama Uvod Od danas do 2050 Porast svetskog stanovništva sa 6,4 na preko 9x109 Porast potrošnje energije između 1,7 i 3 puta na svetskom nivou Razvoj industrije, pogotovu u nerazvijenim zemljama Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Uvod Mogući odgovori: Prirodni gas Alternativni izvori (vetar, sunce, plima...) Nuklearna energija Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Šta, dakle, može da se uradi sa nuklearnom energijom? Uvod Trenutna situacija sa nuklearnom energijom Podmiruje oko 6% energetskih potreba u svetu Prirodne rezerve dovoljne za još 20-60 godina. Nerešen problem otpada Šta, dakle, može da se uradi sa nuklearnom energijom? Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Uvod Funkcionisanje nuklearnih reaktora : fisija n 235U Lančana reakcija Kritična tačka, koeficijent kritičnosti k Zakasneli neutroni (0,6%) Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Alternativni nuklearni ciklusi Prirodni uranijum sadrži svega 0,7% 235U Udeo 238U 99,3%. Ciklus U-Pu (brzi neutroni, bez moderatora) n βˉ(23,5 min) βˉ(2,35 d) 238U 239U 239Np 239Pu Interes za korišćenje ciklusa U-Pu jak, ali... Radiotoksičnost Potencijalna vojna upotreba Manjak zakasnelih neutrona pri fisiji (0,2%) Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Alternativni nuklearni ciklusi Ciklus Th-U (brzi ili spori neutroni) Prirodni torijum – 100% 232Th Prirodne zalihe nekoliko puta veće od zaliha uranijuma Otpad iz ovog ciklusa daleko siromašniji aktinidima – niži nivo radioaktivnosti 232Th n 233Th 233Pa 233U βˉ(22,3 min) βˉ(27 d) Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Alternativni nuklearni ciklusi Tehnološka rešenja: Fast Breeder Molten Salt Reactor Accelerator-Driven System (ADS) Nekoliko kolaboracija u Evropi posvećeno tehnološkim i fundamentalnim istraživanjima vezanim za ova pitanja Nuklearne reakcije Metodi hemijske reciklaže goriva Mehaničke i druge osobine elemenata sistema... Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Hibridni sistem Hibridni sistem – spoj potkritičnog nuklearnog reaktora i protonskog akceleratora – spalacionog izvora neutrona. 1 proton od 1 GeV u proseku proizvede 20-30 neutrona. Uz koeficijent kritičnosti k≈0,98 dobijena energija oko 15 puta veća od uložene – Energy Amplifier Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Hibridni sistem Prednosti hibridnog sistema: Nizak nivo radiotoksičnosti otpada Prirodne rezerve torijuma dovoljne za dugo vreme Potkritičnost – stabilan sistem “Dogorevanje” postojećeg nuklearnog otpada Mogućnost kontrole intenziteta reakcije preko intenziteta snopa Potreba za preciznim podacima o fundamentalnim nuklearnim reakcijama da bi se sistem mogao projektovati. Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

n_TOF Intenzivan neutronski snop izgrađen u CERN-u na predlog nobelovca Karla Rubije Kolaboracija n_TOF Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

n_TOF 1 eV ÷ 250 MeV Osnovni ciklus 2,4 s 7×1012 ppp 20 GeV 106 n/cm2 185 meters Osnovni ciklus 2,4 s 7×1012 ppp 20 GeV 106 n/cm2 Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

n_TOF Beli snop visokog intenziteta – mogućnost merenja na radioaktivnim materijalima Reakcije od interesa : zahvat, fisija, (n,xn) Određivanje energije neutrona preko vremena preleta Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Reakcije (n,xn) Reakcija neutrona sa jezgrom pri čemu na izlazu imamo x neutrona (izbijanje x-1neutrona) Prag reakcije jednak x-1 vezivnih energija nukleona Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Reakcije (n,xn) Kako se mere efikasni preseci reakcija (n,xn) ? Detekcija sekundarnih neutrona, Potreban monoenergetski snop Potreban detektor efikasnosti ~100% Aktivacija Primenljiva samo na rezidualna jezgra sa odgovarajućim vremenom poluživota Spektroskopija promptnog γ zračenja Jedina metoda primenljiva na belim snopovima Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Eksperiment u Geel-u 12 belih neutronskih snopova opsega energija od 130 eV do 20 MeV Uslovi slični kao u CERN­u: Staza od 200 m Intenzivan bljesak Razlike : Niži intenzitet snopa / viša frekvenca (800Hz) Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Eksperiment u Geel-u Snop elektrona 70-150 MeV u impulsima od po 1 ns Zakočno zračenje visokih energija u meti uranijuma Reakcije (γ,n) i (γ,f) Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Eksperiment u Geel-u naša kabina (200 m) neutrons Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Eksperiment u Geel-u Olovni zid CLOVER Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Eksperiment u Geel-u 208Pb 207Pb 206Pb Energetski spektar γ zračenja Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Eksperiment u Geel-u Efikasni presek za dobijanje prelaza od 803 keV Jedinstvena normalizacija (Efikasnost, autoapsorpcija) Greške : statistika, fluks, normalizacija Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić

Zaključak Fundamentalna istraživanja iz nuklearne fizike ponovo su aktuelna – traže se odgovori na goruća pitanja vezana za nuklearnu energiju. Postoje konceptualna rešenja problema nuklearnog otpada, dugoročne proizvodnje energije, kao i bezbednosti nuklearnih reaktora. Obiman eksperimentalni rad na ovim poljima u toku je, naročito u Evropi. Niš, 10.12.2004 Strahinja Lukić