مجموعه خورشیدی "خورشید" - کوره آینه ای اتحاد جماهیر شوروی

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

با نگاه کردن به عکس یک ساختمان منحصر به فرد، تصور اینکه این یک منظره برای یک فیلم خارق العاده نیست، بلکه یک شی کاملاً زمینی است، دشوار است. تاریخچه آن در دهه 1980 آغاز شد، زمانی که ساخت بزرگترین کوره خورشیدی جهان در وسعت سرزمین شوروی (در ازبکستان) آغاز شد.

علاوه بر این، عظمت و قدرت مجموعه خورشیدی "خورشید" نه در اشکال آینده سازه، بلکه در عملکرد آن است، زیرا نصب آن قادر است دمای کوره را تا 3500 درجه سانتیگراد در مدت زمان کوتاهی افزایش دهد. ثانیه، فقط از انرژی نور استفاده می کند.

ساخت و ساز غیرمعمول در سال 1981 در دامنه های تین شان در ارتفاع 1100 متری از سطح دریا آغاز شد. قلمرو ازبکستان، که در آن زمان بخشی از اتحاد جماهیر شوروی بود، به طور تصادفی انتخاب نشد، زیرا این نوع شرایط خاص پیچیده مورد نیاز بود و در اینجا با الزامات علمی اساسی مطابقت داشت.

اولاً، کل جسم باید روی یک توده سنگی یکپارچه قرار گیرد تا از تخریب در هنگام زلزله جلوگیری شود، و هرگونه لرزش پوسته زمین، جهت تعیین شده هلیواستات ها را به متمرکز کننده از دست نمی دهد.

ثانیاً در این منطقه در طول سال بیش از 270 روز کیفیت نور مستقیم خورشید مطابق با پارامترهای مورد نیاز است.

و مهمتر از همه، گرد و غبار بسیار کمی در جو در این ارتفاع وجود دارد، زیرا این مجموعه برای کار با مواد فوق خالص طراحی شده است.

حقیقت جالب: نمونه اولیه از چنین جسم خورشیدی فقط در فونت-روم-اودیلو، در دامنه‌های پیرنه شرقی، در فرانسه وجود دارد. از سال 1970، یک مرکز تحقیقاتی برای مطالعه مواد در دمای فوق العاده بالا تحقیقات خود را بر اساس این مجموعه انجام می دهد.

توسعه مهندسی این مجموعه هزینه هنگفتی را برای خزانه داری کشور به همراه داشت، اما نتیجه حتی از جسورانه ترین انتظارات هم فراتر رفت. این عمل نه تنها عملاً رایگان است، بلکه دانشمندان پایگاه منحصر به فردی برای تحقیق دریافت کرده اند. برای اینکه "مؤسسه خورشید" به طور کامل کار کند، باید تلاش و اشتیاق زیادی توسط دانشمندانی که زیر نظر آکادمیک اس.

طراحی پیچیده کوره خورشیدی با توجه به اینکه یک مجتمع نوری-مکانیکی پیچیده مجهز به سیستم های کنترل خودکار است، نیازمند محاسبات دقیق بود. از 4 واحد ساختاری تشکیل شده است که یکی از آنها یک میدان هلیواستات واقع در شیب ملایمی است که روی آن 62 هلیوستات مونتاژ شده از 195 عنصر آینه تخت به صورت شطرنجی نصب شده است.

در مقابل آینه های کنترل شده خودکار میدان هلیواستات، یک متمرکز کننده پارابولوئید (مقعر) ساخته شده از 10700 آینه است که در مساحت 1840 متر مربع توزیع شده اند. این ساختار است که قادر به تشکیل یک جریان انرژی ثابت با چگالی بالا در ناحیه کانونی متمرکز کننده است که به سمت برج مرکزی هدایت می شود و در آن دمایی بیش از 3500 درجه سانتیگراد ایجاد می شود که معادل انرژی "10 هزار خورشید".

جالب هست: قطر آینه سهموی در مجموعه خورشیدی "خورشید" 47 متر و در کوره خورشیدی Odeilia - 54 متر است.

به طور طبیعی، هیچ کس از چنین ابرقدرت هایی برای ذوب مجدد پیش پا افتاده فلزات استفاده نمی کند، آنها برای اهداف علمی استفاده می شوند، زیرا آزمایش تجهیزات و موادی که در صنایع هوانوردی و هوافضا دخیل هستند در شرایط عادی قابل انجام نیستند.

به عنوان مثال، برای ایجاد پوست یک فضاپیما یا ایستگاه مداری، باید دقیقاً بدانید که بدن جسم چگونه گرما را تحت قرار گرفتن مداوم در معرض نور خورشید تحمل می کند و چگونه در برابر افت شدید دما واکنش نشان می دهد.بر همگان واضح است که چنین مطالعاتی بدون مجموعه خورشیدی امکان پذیر نخواهد بود. اگرچه چنین تأسیساتی می‌توانند به راحتی برای اهداف مختلف، به عنوان مثال، برای تولید برق، سوخت هیدروژن یا ایجاد نانومواد، و همچنین ذوب فولاد و سایر مواد با مقاومت بالا مورد استفاده قرار گیرند.

مزایای اجاق خورشیدی:

- به لطف سیستم آینه ها و متمرکز کننده ها، افزایش دمای بیش از 3500 درجه به معنای واقعی کلمه در عرض چند ثانیه امکان پذیر شد که به دست آوردن مواد خالص بدون ناخالصی در خروجی امکان پذیر است.

- منظومه شمسی قادر به ایجاد یک تغییر دمای لحظه ای است که امکان بررسی کامل اثر شوک های حرارتی بر مواد را فراهم می کند.

- ایمنی محیط زیست به این دلیل تضمین می شود که جسم تحت تحقیق فقط با تشعشع گرم می شود. این بدان معناست که فر هیچ گونه آلودگی تولید نمی کند.

علیرغم این واقعیت که اتحاد جماهیر شوروی مدتهاست از بین رفته است، "مؤسسه خورشید" به موسسه فیزیکتکنیکی NPO "Physics-Sun" آکادمی علوم ازبکستان تغییر نام داد و در همان حالت به طور الهام گرفته به تحقیق مشغول است. کار، به طور منظم آزمایش پنل های خورشیدی، نانومواد، اپتوالکترونیک و بسیاری دیگر.

به گفته ویراستاران Novate. Ru، این مؤسسه علمی به فعالیت های تجاری نیز می پردازد، زیرا فناوری های مدرن بیش از هر زمان دیگری به اپتوالکترونیک بسیار دقیق، نیمه هادی های خالص، سرامیک های ویژه، عناصر فوق دقیق برای ایجاد تجهیزات پزشکی و تجهیزات پزشکی و غیره نیاز دارند.

گردشگری نیز اخیراً رایج شده است. شرکت های مسافرتی تورهای یک روزه هیجان انگیزی ترتیب می دهند تا هرکسی عظمت «موسسه خورشید» و تنور بی نظیر آن را با چشمان خود ببیند.