1
Materiały internetowe
•
http://www.chem.ucsb.edu/coursepages/06fall
/1C-Watts/dl/Lecture_Notes/Lecture18.%2011-
15-06%20Transition%20Metals%201.pdf
•
http://depts.washington.edu/chemcrs/bulkdis
k/chem162A_sum04/handout_Lecture_15.pdf
•
http://www.chemistry.mtu.edu/pages/courses/
files/ch1120-srsylves/Chapter%2020.pdf
• http://www.sinc.sunysb.edu/Class/che142jl/tra
nsitionmetals.pdf
2
Lantanowce
3
4
Kontrakcja lantanowcowa
5
Kontrakcja lantanowcowa
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Własności metalicznych lantanowców
miękkie (cięższe bardziej twarde), kowalne, o
metalicznym połysku
Metale elektrododatnie
Ln
3+
+ 3e = Ln
Ln = La -2.52 V; = Lu -2.25 V ( Ba
2+
/Ba, –2.91 V;
K
+
/K, –2.92 V)
miękkie (cięższe bardziej twarde), kowalne, o
metalicznym połysku
Metale elektrododatnie
Ln
3+
+ 3e = Ln
Ln = La -2.52 V; = Lu -2.25 V ( Ba
2+
/Ba, –2.91 V;
K
+
/K, –2.92 V)
16
Własności metalicznych lantanowców
- Ln + H
2
O = M
2
O
3
lub M(OH)
3
+ H
2
(~ powoli zimna, szybko
gorąca),
- Ln + H
+
(rozcieńczony kwas) Ln
3+
+ H
2
(szybko w pokojowej
temperaturze)
- spalają się w powietrzu do M
2
O
3
(ale Ce do CeO
2
, Ce
4+
, 4f
0
)
- reagują powoli z N2 tworząc jonowe ionic azotki LnN
- ulegają egzotermicznej reakcji z H
2
tworząc jonowe
wodorki MH
n
(n = 2,3)
- Ln + H
2
O = M
2
O
3
lub M(OH)
3
+ H
2
(~ powoli zimna, szybko
gorąca),
- Ln + H
+
(rozcieńczony kwas) Ln
3+
+ H
2
(szybko w pokojowej
temperaturze)
- spalają się w powietrzu do M
2
O
3
(ale Ce do CeO
2
, Ce
4+
, 4f
0
)
- reagują powoli z N2 tworząc jonowe ionic azotki LnN
- ulegają egzotermicznej reakcji z H
2
tworząc jonowe
wodorki MH
n
(n = 2,3)
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
REAKCJA ROZSZCZEPIENIA
0
50
100
1.
Kw
3.
Kw
Wsch.
Zach.
Płn.
42
REAKCJA ROZSZCZEPIENIA
W 1938 roku dwaj naukowcy Otto Hahn i
Fritz Strassman zauważyli, że jednym z
produktów reakcji przeprowadzonej przez
Fermiego i Segre jest izotop baru
144
56
Ba.
Rok później Otto Frisch i Lisa Meitner
zaproponowali teorię, zgodnie z którą, jądro
uranu jest rozszczepiane na dwa fragmenty:
144
56
Ba i
89
36
Kr. Wyemitowane zostają też
neutrony i duża ilość energii.
43
REAKCJA ROZSZCZEPIENIA
Istnieją też inne rodzaje rozpadu uranu. Na
przykład
:
Powstałe w wyniku rozszczepienia związki mogą
następnie same ulegać rozpadowi
promieniotwórczemu. To właśnie cząsteczki beta
z takiego rozpadu obserwował Fermi w swoim
doświadczeniu.
44
REAKCJA
ROZSZCZEPIENIA
45
REAKCJA ROZSZCZEPIENIA
W czasie rozszczepiania atomów zostaje
wyemitowana duża porcja energii. Aby
pokazać ile to energii, rozpatrzmy
rozszczepienie uranu -
235
92
U*. Efektem
końcowym w rozpatrywanym przypadku są
jądra
140
58
Ce i
94
40
Zr, sześć cząsteczek beta,
dwa neutrony. Zapiszmy całkowitą masę na
początku i na końcu:
46
REAKCJA ROZSZCZEPIENIA
u = 1,49*10
-10
J = 931 MeV
Tak więc w czasie reakcji ubyło ~0,233 u masy - została
ona zamienione na energię. Zgodnie z równaniem
Einsteina równoważności masy i energii, energia która
się wydzieliła równa jest ~208 MeV.
W czasie
rozszczepiania jąder uranu następuje emisja pewnej
liczby neutronów. Neutrony te mogą wywoływać kolejne
rozszczepienia w próbce uranu. A każde kolejne
rozszczepienie powoduje wyzwolenie energii i emisję
następnych neutronów. Reakcja ta staje się łańcuchową
reakcją samopodtrzymującą.
2 grudnia 1942 roku na University of Chicago został
uruchomiony pierwszy reaktor jądrowy (nazywany
stosem atomowym) zbudowany przez Enrico Fermiego
.
47
REAKCJA ROZSZCZEPIENIA
48
49
50
REAKTOR JĄDROWY
51
Typowy reaktor jądrowy zbudowany jest z:
1. Rdzenia
. Pręty paliwowe zawierają paliwo jądrowe ( zwykle granulowany tlenek
uranu).
. Pręty regulujące i pręty bezpieczeństwa zbudowane są z substancji
pochłaniających neutrony (np. bor, kadm), przy czym pręty regulacyjne służą
do precyzyjnej zmiany strumienia neutronów, podczas gdy pręty
bezpieczeństwa mają za zadanie całkowite przerwanie reakcji łańcuchowej w
sytuacji awaryjnej - oba te rodzaje prętów wsuwa się i wysuwa z rdzenia w
miarę potrzeby.
Pełny wsad paliwa do przeciętnego reaktora składa się z kilkuset takich
prętów. Pręty pozostają w reaktorze 4-5 lat. Po tym czasie wypalone paliwo
jądrowe jest przesyłane do jego dostawcy, który składuje je, odzyskując
zwykle wcześniej wytworzony pluton i nie spalony uran.
. Chłodziwa-reaktory trzeba chłodzić, by odbierać produkowaną w nich
energię. Chłodziwo w wymiennikach ciepła grzeje wodę w drugim obiegu, nie
stykając się bezpośrednio z reaktorem. Chłodziwem może być zarówno
zwykła jaki ciężka woda. Niekiedy buduje się reaktory, w których ciśnienie
wody chłodzącej dobrano w ten sposób, że wrze ona, gdy przechodzi przez
rdzeń reaktora. W innych woda pod ciśnieniem 100-140 atmosfer ogrzewa
się nawet do 3000C , co pozwala na znaczne podniesienie sprawności
urządzenia.
52
. Kanały badawcze służą do kontrolowania poziomu strumienia
neutronów, wykonywania naświetlań itp.
. Moderator- w nowoczesnych reaktorach trzeba go stosować.
Obecnie stosuje się trzy jego rodzaje: grafit, wodę, ciężką wodę.
Jego zadaniem jest spowolnianie neutronów. Jeżeli szybkie
neutrony zderzą się z jądrami lekkich pierwiastków, następuje ich
spowolnienie. Na początku najczęściej stosowano grafit. Obecnie
wykorzystujemy go w niektórych rodzajach reaktorów, w tym w
wysokowydajnych grafitowo-sodowych, chłodzonych ciekłym
sodem. Reaktory w których role moderatora pełni ciężka woda,
charakteryzują się najmniejszymi stratami neutronów.
Chłodziwem może być również powietrze, gazy, tj. wodór czy hel, lub
ciekły metal- sód, potas bądź bizmut
53
2. Reflektor neutronów- celem reflektora neutronów jest
zwiększenie strumienia neutronów w zewnętrznych
częściach rdzenia lub ładunku dzięki rozpraszaniu
neutronów wstecz,
do obszaru zachodzenia reakcji łańcuchowej.
3.Osłony biologiczne- zabezpieczają, żeby promieniowanie
nie wydostało się na zewnątrz.
54
Podstawy działania reaktora
• Jedynym naturalnie występującym jądrem rozszczepialnym jest
235
U (0.72 % )
• Szybkie neutrony będące produktem rozszczepienia nie są efektywne w
podtrzymywaniu reakcji rozszczepienia
•
należy zwiększyć zawartość
235
U w paliwie lub spowolnić
szybkie neutrony
• Należy podtrzymać reakcję łańcuchową i zapobiec eksplozji
55
Podstawy działania reaktora
• Utrzymanie reakcji łańcuchowej wymaga zastosowania masy
krytycznej uranu (ze względu na straty neutronów)
Zatem masa krytyczna materiału rozszczepialnego, to
minimalna masa, w której reakcja rozszczepienia przebiega
w sposób łańcuchowy, czyli każde jedno rozszczepienie jądra
atomowego inicjuje dokładnie jedno następne
rozszczepienie. W masie mniejszej od masy krytycznej
reakcja zainicjowana rozszczepieniem spontanicznym
zaniknie, w masie większej od masy krytycznej reakcja
będzie przebiegała w sposób lawinowy, tzn. jedno
rozszczepienie wywoła więcej niż jedno rozszczepienie.
Energia wyzwolona w reakcji rozszczepienia = 10
6
x energia
spalenia tej samej masy węgla
56
REAKTOR JĄDROWY
Jeżeli liczba neutronów, które są tracone bądź
absorbowane w innych reakcjach niż rozszczepianie jest
większa niż liczba neutronów wytwarzanych w reakcji
rozszczepienia, wtedy reakcja rozszczepiania nie
podtrzymuje się i ustaje. Reaktor znajduje się w stanie
podkrytycznym.
Odwrotnie, w momencie, gdy za każdym kolejnym
rozszczepieniem zwiększa się liczba neutronów zdolnych
do wywołania rozszczepienia to wtedy ilość rozszczepień
wzrasta, wzrasta energia wytwarzana przez reaktor.
Reaktor jest w stanie nadkrytycznym.
Jeśli utrzymuje się stała liczba rozszczepień (jeden
neutron z każdego rozszczepienia wywołuje jedno kolejne
rozszczepienie) reaktor jądrowy znajduje się w stanie
krytycznym.
57
58
Boiling Water Reactor
Woda jest moderatorem, czynnikiem chłodzącym i
źródłem pary kierowanej na turbinę. Jakikolwiek wyciek
paliwa powoduje skażenie wody a stąd turbiny i reszty
układu
70 atmosfer – woda wrze w 285 C
59
Pressurized Water Reactor
160 atmosfer - 315 C. Wyższa wydajność, ale reaktor bardziej
skomplikowany i droższy. Większość reaktorów w USA jest tego
typu.
60
61
Paliwo reaktorowe
• Aktualnie stosuje
się w reaktorach
UO
2
, mniej
reaktywny niż
metaliczny uran
• Enrichment is by
fractional
gaseous
centrifugation of
UF6 (easily
sublimed)
62
Znaczne ilości Pu mogą być produkowane w
reaktorach bez moderatora (przeróbka paliwa
bardziej niebezpieczna!)
Reaktory powielające
Powstaje pierwiastek - pluton. Pluton może być następnie
rozszczepiany przy użyciu powolnych neutronów.
Reaktory powielające przeprowadzają właśnie ten proces
wykorzystując izotop uranu
238
92
U, który nie podlega
rozszczepieniu w czasie bombardowania przez neutrony
powolne, do wytworzenia rozszczepialnego plutonu.
63
64
Liquid-Metal Fast-Breeder Reactor
65
Liquid-Metal Fast-Breeder Reactor
Reaktor wymaga większej zawartości U-235 niż
zwykłe reaktory, ( 15- 30%). Nie ma moderatora
(neutrony szybkie są efektywniejsze dla
przekształcenia U-238 w Pu-239. Przy
podwyższonej zawartościf U-235, przekrój
czynny dla reakcji rozszczepienia jest
wystarczający dla podtrzymania reakcji
łańcuchowej.
Dlaczego sód – woda działałaby jak moderator.
66
Liquid-Metal Fast-Breeder
Reactor
Sód topi się w 98°C, wrze w 892°C. Szeroki
zakres pracy bez konieczności pracy w
podwyższonych ciśnieniach. Jego wysokie
ciepło właściwe powoduje, że jest wydajnym
medium odprowadzającym ciepło z reaktora.
67
spent' fuel = uranium / plutonium / trans-uraniums (small amounts) / ~30 fission
products (inc. 2nd row transition metals / lanthanides as alloys or complex oxide
phases)
68
Stabilizacja lotu
bomby
Ładunek
rozszczepialny
Ładunek
wybuchowy
Ładunek
wybuchowy
Dodatkowe
źródło
neutronów
W bombie atomowej materiał
rozszczepialny (uran, pluton)
podzielony jest na fragmenty
ukształtowane, by powstające w
wyniku rozszczepienia jąder
neutrony uciekały poza jego
obszar. Szybkość reakcji rozpadu
jest mała. Po odpaleniu ładunków
wybuchowych ładunki
rozszczepialne zbijane są w jeden
ładunek o masie większej od tzw.
Masy krytycznej. W tej sytuacji
więcej neutronów powstaje w
trakcie rozpadu, niż wydostaje się
na zewnątrz i szybkość reakcji
gwałtownie się zwiększa,
prowadząc do niekontrolowanego
już wybuchu i uwolnienia
olbrzymiej energii.
69
Zasada działania bomby atomowej opiera się na rozszczepianiu
uranu. Bombardując jądro uranu neutronami doprowadza się do
jego rozszczepienia z emisją energii i kilku neutronów. Neutrony te
mogą albo uciec z próbki uranu, albo spowodować rozszczepienie
kolejnych jąder. Jeżeli mamy za mało uranu, to przeważa pierwszy
przypadek. Mówimy wtedy, że mamy masę podkrytyczną. Przy
pewnej ilości uranu zaczyna przeważać ten drugi przypadek.
Minimalną masa przy, której zaczyna rozwijać się jądrowa reakcja
łańcuchowa nazywamy masę krytyczną. Powyżej masy krytycznej
więcej neutronów powoduje rozpad kolejnych jąder niż ich ucieka z
próbki. Reakcja więc rozwija się lawinowo. Na przykład: najpierw
jedno rozszczepienie, później dwa, cztery, osiem, szesnaście itd.
Każde rozszczepienie wyzwala kolejną dawkę energii. Następuje
wybuch. Na tej właśnie zasadzie działa bomba atomowa.
70
71
1.
Lotki stabilizujące
2.
Stożek ogona
3.
Wloty powietrza (dla
detonatora
ciśnieniowego)
4.
Detonator ciśnieniowy
5.
Ołowiana obudowa
ekranująca
6.
Ramie detonatora
7.
Głowica detonatora
8.
Konwencjonalny materiał
wybuchowy (kordyt)
9.
"Pocisk" z Uranu-235
10.
Prowadnica "pocisku"
11.
"Tarcza" z Uranu-235 (ze
zwierciadłem neutronów)
12.
Czujniki telemetryczne
13.
Zapalniki
(montowane
tuż przed zrzutem)
72
Little Boy miał długość 3 metrów, średnicę, w najgrubszym miejscu, 71 cm i ważył 4035
kg, choć ładunek uranu ważył zaledwie 1 kg. Nazwano go Little Boy (mały chłopiec) lub
Thin Man (chudy człowiek), gdyż pod takim kryptonimem kryły się też duże bomby
zapalające, które masowo zrzucano już wcześniej na Japinię. Little Boy odziedziczył po
tych bombach zewnętrzny pancerz, co upodabniało go do złudzenia do tych bomb.
Bomba posiadała zapalnik ciśnieniowy, który uruchamiał eksplozję automatycznie na
zadanej wysokości.
Little Boy posiadał moc wybuchu równoważną 15 kilotonom trotylu. Jego serce składało
się ze sfery wypełnionej ok. 0.5 kg izotopu uranu 235. Sfera była podzielona na trzy
odseparowane od siebie cienkimi foliami ołowianymi sekcje. W każdej znajdowała się
1/3 całkowitej ilości uranu. Wybuch został inicjowany przez symetrycznie
rozmieszczone wokół tej sfery ładunki trotylu, które wtłoczyły trzy fragmenty uranu do
środka sfery niszcząc przy okazji cienkie przegrody ołowiane i tworząc odpowiednią
masę krytyczną uranu.
Był pierwszą na świecie bombą atomową użytą w czasie wojny. Nigdy więcej nie użyto
bojowo bomby uranowej. Na Nagasaki użyto bomby z
plutonu Fat Man. Jednym z celów bombardowania było porównanie skutków
niszczących obu typów bomb.
73
74
1. bezpiecznik detonujący
AN 219
2. Antena radaru Archie
3. Panel z bateriami (do
detonacji ładunków
wybuchowych)
4. Jednostka X - układ
sterujący detonacją
5. Łącznik mocujący dwie
elipsoidalne połówki bomby
6. Pięciokątne fragmenty
materiału wybuchowego
7. Sześciokątne fragmenty
materiału wybuchowego
(całość tworzyła wzór jak
piłka do piłki nożnej)
8. Ogon bomby (model
California Parachute)
9. Powłoka głowicy (1,4
metra średnicy wewnętrznej)
10. Stożki obudowujące
całość głowicy
11. Materiał wybuchowy
12. Materiał rozszczepialny
13. Panel z przyrządami
sterującymi (radar,
czasomierz, itp.)
14. Panel czujników
barometrycznych
75
"Fat Man" to nazwa Bomby atomowej, która w dniu 9 sierpnia 1945
roku została zdetonowana nad japońskim miastem Nagasaki.
W odróżnieniu od zrzuconej trzy dni wcześniej na Hiroshimę bomby
Little Boy zbudowanej ze wzbogacanego uranu, to urządzenie zawierało
ładunek z plutonu. Bomba miała długość ponad 3m, średnicę 1.5m i
ważyła 4.5 tys. kg. Siła ładunku wynosiła 20 kiloton (84 TJ (teradżule)).
Została zrzucona przez pilota Charlesa Sweeney’a z bombowca o
nazwanego przez załogę Bockscar.
W eksplozji w Nagasaki zginęło 74300 osób.
Było to drugie, i jak do tej pory (2006) ostatnie, militarne użycie broni
jądrowej
.
76
USA: 1030 prób
ZSRR: 715 prób
Francja: 210 prób
Wielka Brytania: 45 prób
Chiny: 45 prób
Indie: 6 prób
Pakistan: 6 prób
Izrael/Republika Południowej Afryki: spekulacje o
przeprowadzeniu jednej próby
Korea Północna: spekulacje o przeprowadzeniu jednej próby
77
The Future of Nuclear Power
•
Unlike nuclear fission, in which the
nucleus of a heavy atom splits and
releases energy, nuclear fusion
produces energy by "fusing" nuclei
from two light atoms.
The sun and the stars are fueled by
fusion, which releases a tremendous
amount of energy: the fusion of 1
kilogram of hydrogen isotopes equals
the fission of 1 metric ton of uranium
or the combustion of 10,000 metric
tons of oil! Fusion is the subject of
important international research
.
78
Reakcja termojądrowa
zachodzi w czasie wybuchu
bomby atomowej
(termojądrowej). Aby
powstały warunki
wystarczające do
zapoczątkowania reakcji
fuzji, konieczny jest najpierw
wybuch bomby atomowej
(która stanowi zapalnik
bomby wodorowej) w celu
uzyskania temperatury i
ciśnienia. Reakcja
termojądrowa trwa zaledwie
ułamek sekundy, ale w tym
czasie bomba wyemituje tyle
energii, ile powstaje przy
spaleniu wielu tysięcy ton
węgla.
Ładunek
rozszczepialny
(uran)
Mieszanka
deuteru i trytu
Materiał
wybuchowy
79
bomba wodorowa - lub inaczej bomba termojądrowa jest jak na razie
jedynym na Ziemi przejawem reakcji termojądrowej dającym dodatni
bilans energetyczny. Energia uwalniana w czasie wybuchu tej bomby
pochodzi z syntezy jąder lekkich (izotopy wodoru),w wyniku której
powstają jądra cięższe o większej energii wiązania na nukleon.
W dniu 1 listopada 1952 amerykańscy fizycy pod kierunkiem
Edwarda Tellera doprowadzili na atolu Eniwetok do pierwszego
wybuchu bomby termojądrowej. Bomba wykorzystywała deuter i tryt
jako paliwo termojądrowe. Siłę wybuchu oszacowano na 10 megaton
(MT) czyli około 700 bomb jądrowych zrzuconych na Hiroszimę.
Reakcja termojądrowa, to synteza jąder lekkich pierwiastków, w
wyniku której powstają jądra cięższe o większej energii wiązania w
przeliczeniu na jeden nukleon. Jest to zysk energetyczny, który może
być
przekształcony
w
energię,
np.
cieplną.
Warunkami
umożliwiającymi
reakcję
syntezy
jest
silne
rozpędzenie
jąder
atomowych
(wysoka
temperatura)
oraz
duża
koncentracja
odpowiednich jąder. Warunki takie uzyskuje się przez wybuch bomby
jądrowej w
centrum
której
umieszczono
materiał
do
syntezy
termojądrowej
.
80
• ITER (International Thermonuclear
Experimental Reactor) (po łacinie droga)
– międzynarodowy projekt badawczy,
którego celem jest zbadanie możliwości
produkowania na wielką skalę energii z
fuzji jądrowej. Głównym zadaniem jest
budowa wielkiego tokamaka (urządzenie
do przeprowadzania kontrolowanej
reakcji termojądrowej) wzorowanego na
wcześniej budowanych mniejszych.
Projekt jest przewidywany na 30 lat (10 lat
budowy i 20 lat pracy reaktora), i ma
kosztować w przybliżeniu 10 mld euro.
81
• Tokamak (Toroidalnaja Kamiera s Magnitnymi
Katuszkami, ros. ТОроидальная Кaмера с
МАгнитными Катушками – pierścieniowa
komora z cewkami magnetycznymi) – urządzenie
do przeprowadzania kontrolowanej reakcji
termojądrowej. Główna komora ma kształt torusa.
Dzięki elektromagnesom tworzony jest pierścień
plazmy. Komora wypełniona jest zjonizowanym
gazem (deuterem albo deuterem i trytem). Pole
magnetyczne pochodzące z transformatora
indukuje prąd elektryczny w pierścieniu gazu.
Prąd ten powoduje wyładowania w gazie.
Zachodzi jeszcze większa jego jonizacja i
ogrzewanie. W końcu tworzy się gorąca plazma.
Gorąca plazma jest utrzymywana w zwartym
słupie wewnątrz pierścienia dzięki silnemu polu
magnetycznemu.
82
• Plazma w tokamaku jest podgrzewana przez
przepuszczanie przez nią prądu o dużym
natężeniu oraz podgrzewanie mikrofalami.
Docelowa temperatura ma sięgać 100,000,000 K.
W takiej temperaturze cząstki mają dużą
prędkość i łatwo uciekają, powodując utratę
ciepła. Aby reaktor mógł działać konieczne jest
ciągłe utrzymywanie ich ściśniętych w małej
objętości. Uzyskuje się to przez używanie
pułapek magnetycznych. Naładowana cząstka w
takiej pułapce zamiast uciekać, krąży wokół linii
pola. Dodatkowo może poruszać się równolegle
do linii pola, ale jeśli te mają kształt okręgów to
cząstka jest uwięziona. Z tego wynika toroidalny
kształt tokamaków.
83
Tokamak musi dodatkowo zapewniać próżnię
wokół plazmy (aby nie tracić energii na
podgrzewanie otoczenia), oraz ochronę
środowiska zewnętrznego przed silnym
promieniowaniem neutronowym. Neutrony są
pozbawione ładunku, a więc wydostają się z
pułapki magnetycznej, zabierając ze sobą
produkowaną energię. Dla ich absorbowania za
wewnętrzną osłoną tokamaka umieszczonych jest
wiele modułów konstrukcyjnych, przy okazji
produkujących tryt z bombardowanego neutronami
litu. Moduły te oddają ciepło chłodziwu, które z
kolei może napędzać turbiny (w ITER nie jest to
przewidywane, gdyż jest to projekt czysto
naukowy).
84
85
Substraty do reakcji
termojądrowej
• Deuterium is abundant
as it can be extracted
from all forms of
water. If all the world's
electricity were to be
provided by fusion
power stations,
present deuterium
supplies from water
would last for millions
of years.
• Tritium does not occur
naturally and will be
bred from Lithium
within the machine.
Therefore, once the
reaction is
established, even
though it occurs
between Deuterium
and Tritium, the
external fuels required
are Deuterium and
Lithium.
86
Substraty do reakcji
termojądrowej
• Lithium is the lightest
metallic element and is
plentiful in the earth's
crust. If all the world's
electricity were to be
provided by fusion,
known Lithium
reserves would last for
at least one thousand
years.
• The energy gained from a
fusion reaction is
enormous. To illustrate, 10
grams of Deuterium (which
can be extracted from 500
litres of water) and 15g of
Tritium (produced from 30g
of Lithium) reacting in a
fusion powerplant would
produce enough energy for
the lifetime electricity
needs of an average
person in an industrialised
country.
87
• Reaktory fuzyjne są
projektowane tak aby
produkowały mniej niż jedną
setną odpadów produkowanych
przez tradycyjne elektrownie
atomowe i aby nie wytwarzały
długożyjących radioaktywnych
izotopów.
• Nie ma w nich żadnej
możliwości zajścia
niekontrolowanej reakcji, gdyż
ilość paliwa jaka znajduje się w
komorze reaktora (około 0,1
grama deuteru i trytu)
wystarcza na podtrzymanie
reakcji przez najwyżej minutę.
• Zastosowanie fuzji na masową
skalę pozwoliłoby uzyskiwać
energię całkowicie bez
zanieczyszczania środowiska.
• Projekt ITER spotkał się z
falą krytyki ze strony wielu
organizacji. Greenpeace
wyraził opinię, że energia
fuzyjna jest równie
niebezpieczna jak atomowa,
ponieważ produkuje
radioaktywne odpady i
stwarza ryzyko równie
groźnej katastrofy. Inne
grupy zarzucają projektowi
ITER, że jest o wiele za
drogi, szczególnie na
inwestycję która nie będzie
generować energii, i z której
zysków można spodziewać
się najwcześniej za 30-50 lat.