Kokonaiskonversio (energialähde)

heinä 16, 2021
admin

Tavanomaiset ydinreaktiot, kuten ydinfissio ja ydinfuusio, muuttavat suhteellisen pieniä määriä ainetta vain epäsuorasti käyttökelpoiseksi energiaksi, kuten sähköksi tai rakettien työntövoimaksi. Sähköntuotannossa vapautuvaa lämpönä ilmaantuvaa ydinenergiaa käytetään tyypillisesti veden kiehuttamiseen turbiinigeneraattorin pyörittämiseksi.

Mahdollisesti neutronitähtien ja mustien aukkojen ytimissä aine muutetaan lähes kokonaan energiaksi ytimien luhistumisprosessissa, jonka tuloksena syntyy: protoni → positroni → positroni + 938 MeV, jonka tuloksena syntyy >450 MeV:n positroni-Elektroni suihku. Tällaisen säteen pyyhkäisemät hivenen ytimet saavuttaisivat suunnilleen energian (ytimen massa/elektronin massa) × 450 MeV, esimerkiksi rauta-atomi voisi saavuttaa noin 45 TeV. Jopa 45 TeV:n atomi, joka törmää protoniin tähtienvälisessä väliaineessa, johtaisi edellä kuvattuun p + A -prosessiin.

Ioni-elektroni- tai positroni-elektroniplasma, jossa on magneettinen rajoitus, mahdollistaa teoreettisesti hiukkasen energian suoran muuntamisen sähköksi erottamalla positiiviset hiukkaset negatiivisista hiukkasista magneettisen poikkeutuksen avulla. Hiukkasenergian suora muuntaminen työntövoimaksi on teoreettisesti yksinkertaisempaa, sillä se edellyttää vain neutraalin plasmasäteen magneettista suuntaamista. Nykyisessä laboratoriossa tuotetut relativistiset 5 MeV:n positroni-elektronisäteet jäljittelevät pienessä mittakaavassa kompakteista tähdistä lähteviä relativistisia suihkuja ja mahdollistavat pienessä mittakaavassa tutkimukset siitä, miten eri alkuaineet vuorovaikuttavat 5 MeV:n positroni-elektronisäteiden kanssa, miten energia siirtyy hiukkasiin, gammapurkausten shokkivaikutuksen ja mahdollisen suoran työntövoiman ja sähkön tuottamisen neutraalista plasmasta. Laboratorion positroni-elektroniplasmat voisivat olla hyödyllisiä kompaktien tähtien suihkujen ja muiden ilmiöiden tutkimisessa. Työntövoiman tuottaminen tai neutraalien säteiden erottaminen magneettisesti sähköntuotantoa varten on kuitenkin todennäköisesti hyödyllistä vain, jos on olemassa käytännöllinen jatkuva prosessi neutraalin plasman tuottamiseksi ydinreaktioilla.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.