Teljes átalakítás (energiaforrás)

júl 16, 2021
admin

A hagyományos nukleáris reakciók, mint a maghasadás és a magfúzió, viszonylag kis mennyiségű anyagot csak közvetve alakítanak át hasznos energiává, például villamos energiává vagy rakétahajtóanyaggá. A villamosenergia-termeléshez a hő formájában felszabaduló atomenergiát általában víz felforralására használják, hogy megforgassanak egy turbinagenerátort.

A neutroncsillagok és fekete lyukak magjában az anyagot szinte teljesen energiává alakítják át az atommagok összeomlásának folyamatával, amelynek eredménye: proton → pozitron + 938 MeV, ami egy >450 MeV-os pozitron-elektron sugárzást eredményez. Az ilyen sugárban felsöpört nyomelemek megközelítőleg (atommagtömeg/elektrontömeg) × 450 MeV energiát érnének el, például egy vasatom kb. 45 TeV-ot. Egy akár 45 TeV-os atomnak a csillagközi közegben protonba ütközve a fent leírt p + A folyamatot kellene eredményeznie.

A mágneses bezártságú ion-elektron vagy pozitron-elektron plazma elméletileg lehetővé teszi a részecskenergia közvetlen átalakítását elektromossággá azáltal, hogy a pozitív részecskéket mágneses eltérítéssel elválasztják a negatív részecskéktől. A részecskenergia közvetlen átalakítása tolóerővé elméletileg egyszerűbb, csupán egy semleges plazmasugár mágneses irányítását igényli. A relativisztikus 5 MeV-os pozitron-elektron sugarak jelenlegi laboratóriumi előállítása kis léptékben utánozza a kompakt csillagokból származó relativisztikus sugárnyalábokat, és kis léptékben lehetővé teszi annak vizsgálatát, hogy a különböző elemek hogyan lépnek kölcsönhatásba az 5 MeV-os pozitron-elektron sugarakkal, hogyan megy át az energia a részecskékre, a gammakitörések lökéshatását, valamint a semleges plazmákból történő lehetséges közvetlen tolóerő- és áramfejlesztést. A laboratóriumi pozitron-elektron plazmák hasznosak lehetnek a kompakt csillagok sugárzásának és más jelenségek tanulmányozására. A tolóerő előállítása vagy a semleges sugárnyalábok mágneses szétválasztása elektromos áram előállítására azonban valószínűleg csak akkor lesz hasznos, ha a semleges plazma nukleáris reakciókkal történő előállításának gyakorlati, folyamatos folyamata létezik.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.