열 펌프를 사용하여 핵융합 에너지를 받습니다. 계획, 설명

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핵융합 에너지를 받기 위해 열 펌프를 사용합니다. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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영국의 물리학자 Ernest Rutherford는 정직한 사람이었으며 연금술 원고 [1919] 중 하나에 따라 질소를 수소와 산소로 분해(1년)했다는 사실을 숨기지 않았습니다. 분명히 동시에 우울한 중세 시대에 현대 냉장고의 "증조부"가 만들어졌으며 (그림 1) 개선 후 전설적인 "영구 운동 기계"가 될 수 있습니다.

왜? 펌프 (H), 송풍기, 압축기의 2 부분으로 구성된 고전적인 열 펌프 (그림 4)를 살펴 보겠습니다. 핫 회로(G), 핫 파이프; 팽창기(D), 압축 가스로 작동하는 엔진(히트 펌프의 상업용 버전에서 팽창기 기능은 가스 스로틀, 다이어프램, 밸브, 다공성 파티션, 밸브, 필터 등으로 수행됨); 콜드 회로(X), 콜드 파이프, 냉장고.

공기, 수증기 및 기타 가스, 히트 펌프의 여러 부분에 있는 끓는점이 낮은 액체는 어떻게 됩니까? 콜드 회로(X)에서 핫 회로(H)로 가스를 펌핑하는 송풍기(H)부터 시작하겠습니다. 이 경우 기체의 부피는 감소하고 밀도와 압력은 증가합니다. 기체에 포함된 열의 양은 변하지 않았기 때문에 기체의 온도는 증가합니다. 온도는 기체에 포함된 열의 밀도이기 때문입니다. 과급기(H)에서 가스는 고온 회로(G)로 이동하여 벽을 통해 환경에 열을 발산합니다. 핫 서킷은 정말 뜨겁게 느껴집니다. 핫 회로를 통과하는 가스의 온도는 점차적으로 감소하며 이는 가스에 포함된 열의 일부 손실을 나타냅니다. 뜨거운 회로에서 가스는 증기 엔진, 가스 터빈 및 기타 공압 엔진에서 수행할 수 있는 확장기(D)로 들어갑니다. 팽창기에서 가스는 팽창하여 압력과 온도를 낮춥니다. 부분적으로 또는 완전히 가스는 액체 또는 심지어 고체(눈과 같은) 상태가 될 수 있습니다. 이 현상은 가스의 액화 및 제설기에서 사용됩니다.

흥미롭게도 최초의 가스(암모니아)는 일찍이 1799년에 액화되었습니다[2]. 우리는 Michael Faraday(1791 -1867)를 재능 있는 전기화학자(E 4/2000의 전기 참조)로 알고 있지만 Faraday는 당시 알려진 거의 모든 가스를 액체 상태. 1908년 과학자들은 가장 낮은 액화 온도(-267,9 ° C)를 가진 헬륨도 액체 상태로 변환하는 데 성공했습니다. 팽창기, 특히 터빈 팽창기에서는 가장 놀라운 물리적 현상 중 하나가 발생합니다. 사실 액체의 움직임에 대한 저항의 점도는 온도가 증가함에 따라 감소하고 반대로 가스는 증가합니다 [4]. 팽창기의 기체는 과냉각 상태이고 액체(기체 응축물)는 (상대적으로) 뜨거우므로 팽창기는 이상적인 작동 물질에서 작동하여 열기관 중에서 가장 높은 비동력을 제공합니다. 로터 직경이 약 10cm(심지어 밀리미터)인 터빈은 분당 수만, 수십만 회전하고 수천 킬로와트의 전기를 생성합니다!

물리학자 P.L.은 터보 팽창기의 개선에 큰 공헌을 했습니다. Kapitsa (Rutherford의 학생), 그는 노벨상을 수상했습니다. 터빈 로터는 가스 자체의 분자 속도에 가까운 속도로 움직이기 때문에 물질 분자의 브라운 운동을 정렬하는 효과와 내부 에너지의 상당한 선택 가능성이 발생합니다. 터보 확장기 용 발전기는 XNUMX 극, 비동기식, 고주파 및 초전도체에서 가장 간단하게 사용할 수 있습니다.

그러나 중요한 것은 이것이 아닙니다. 핫 서킷(Q1)에서 방출되는 열의 정확한 열량계는 콜드 서킷(Q2)에서 받는 열보다 적고 송풍기 드라이브(W1)에서 소비된 일이 익스팬더(W2). 여기 영구 운동 기계가 있습니다. 실제로 차가운 회로를 물로 낮추거나 따뜻한 공기로 불거나 햇빛을 비추면 태양 에너지를받는 두 번째 종류의 엔진을 얻을 수 있습니다. 이러한 엔진은 A. Musho(프랑스), J. Erickson(스웨덴), A. Enyas(미국)가 제작했습니다.

1912년 카이로(이집트) 근처에 F. Schumann(독일)과 W. Beuys(영국)의 제안으로 45kW 용량의 당시 최대 규모의 발전소가 건설되었습니다. 프랑스 물리학자 F. Joliot-Curie는 앞으로 수십 년 동안 태양 에너지를 광범위하게 사용할 수 있다고 생각했습니다[5]. 히트 펌프 E.O. Paton([6]의 전기)은 헬륨 사용을 제안했습니다. 이 가스는 절대 얼지 않으며 0,23-106 Pa(2,3 atm.)의 최저 임계 압력을 가집니다. 주로 방사성 기원인 지구의 깊은 열도 열원으로 사용할 수 있습니다[7]. 그런 다음 열 펌프는 태양에서 발생하는 열핵 융합 에너지(수소-헬륨)뿐만 아니라 지구 내부의 열핵 붕괴(우라늄-납)의 수신기가 될 수 있습니다.

태양, 물, 공기는 아직 금고에 보관하거나 창고에 보관하거나 사람들에게 숨길 수 없다는 것도 사실입니다. 이런 것들은 나중에 팔기 위해 사람들에게서 빼앗기 어렵기 때문에 우리는 공짜 에너지를 사용할 수 없습니다. 한때 백만장자 헨리 포드는 "우리 사회는 은행의 통화 경제를 이해하지 못한다. 만약 이해한다면 즉시 혁명을 일으킬 것"이라고 말했다[8]. 지금까지 백만장자만 알고 있다는게 안타깝네요...

문학 :

Frost V. 변환 기술은 잊어버리세요//갈리시아의 Tizhnevik. - 24년 1999개 벌레
Goncharenko S. U. 물리학. 10학년 - 키예프: Osvita, 1994. - P.47.
M. 패러데이//전기사. - 2000. - 4번. P.60.
Lobodyuk V.A. 초등 물리학 핸드북. - 키예프, 1972. - S. 127.
위대한 소비에트 백과사전. - T.6. -에서. 196.
패튼 E.O.//일렉트릭. - 2001. - 5번. P.31.
위대한 소비에트 백과사전. - T.30.
Shtepa P. Mafia i 우크라이나. - 리비우: VPK "글로버스", 2002.

저자: Y. 비어디드

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