Het zonnecomplex "Sun" - een spiegeloven van de USSR

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Kijkend naar de foto van een uniek gebouw, is het moeilijk voor te stellen dat dit geen decor is voor een fantastische film, maar een volledig aards object. De geschiedenis begon in de jaren tachtig, toen de bouw van 's werelds grootste zonne-oven begon in de uitgestrektheid van het Land van de Sovjets (in Oezbekistan).

Bovendien zit de grootsheid en kracht van het zonnecomplex "Sun" niet zozeer in de futuristische vormen van de structuur, maar in de functionaliteit, omdat de installatie ervan in staat is om de temperatuur in de oven te verhogen tot 3500 ° C in een kwestie van seconden, waarbij alleen de energie van de lamp wordt gebruikt.

De ongewone constructie begon in 1981 in de uitlopers van de Tien Shan op een hoogte van 1100 m boven de zeespiegel. Het grondgebied van Oezbekistan, dat toen deel uitmaakte van de USSR, werd niet toevallig gekozen, want dit soort complexe speciale voorwaarden waren vereist en hier kwamen ze overeen met de fundamentele wetenschappelijke vereisten.

Ten eerste moet het hele object zich op een integrale rotsmassa bevinden om vernietiging tijdens aardbevingen te voorkomen, en eventuele trillingen van de aardkorst hebben de gevestigde richting van de heliostaten niet verloren aan de concentrator.

Ten tweede komt in dit gebied gedurende het jaar meer dan 270 dagen de kwaliteit van gericht zonlicht overeen met de vereiste parameters.

En het belangrijkste is dat er op deze hoogte heel weinig stof in de atmosfeer is, omdat dit complex is ontworpen om met ultrazuivere materialen te werken.

Interessant feit:Een prototype van zo'n zonneobject bestaat alleen in Font-Rome-Odeillo, op de hellingen van de oostelijke Pyreneeën, in Frankrijk. Sinds 1970 doet een onderzoekscentrum voor de studie van materialen bij ultrahoge temperaturen zijn onderzoek op basis van het complex.

De technische ontwikkeling van dit complex kostte de schatkist fantastisch geld, maar het resultaat overtrof zelfs de meest gedurfde verwachtingen. Niet alleen is de operatie praktisch gratis, maar de wetenschappers hebben een unieke basis gekregen voor onderzoek. Om het "Instituut van de Zon" volledig te laten werken, moesten de wetenschappers die onder toezicht van academicus S. Azimov werkten, veel inspanningen en enthousiasme leveren, omdat de berekening en ontwikkeling van experimentele installaties speciale kennis vereiste.

Het complexe ontwerp van de zonneoven vereiste nauwkeurige berekeningen, aangezien het een complex optisch-mechanisch complex is dat is uitgerust met automatische controlesystemen. Het bestaat uit 4 structurele eenheden, een daarvan is een heliostaatveld op een flauwe helling, waarop 62 heliostaten samengesteld uit 195 vlakke spiegelelementen in een dambordpatroon zijn geïnstalleerd.

Tegenover de automatisch gestuurde spiegels van het heliostaatveld bevindt zich een paraboloïde (concave) concentrator gemaakt van 10700 spiegels verdeeld over een oppervlakte van 1840 m². Het is deze structuur die in staat is een stationaire energiestroom met hoge dichtheid te vormen in de brandpuntszone van de concentrator, die wordt omgeleid naar de centrale toren, waarin een temperatuur van meer dan 3500 ° C wordt gecreëerd, wat het equivalent is van de energie van "10 duizend zonnen".

Interessant: De diameter van de parabolische spiegel in het zonnecomplex "Sun" is 47 m en in de Odeilia-zonneoven 54 m.

Natuurlijk gebruikt niemand dergelijke superkrachten omwille van het banaal omsmelten van metalen, ze worden gebruikt voor wetenschappelijke doeleinden, aangezien het testen van apparatuur en materialen die betrokken zijn bij de lucht- en ruimtevaartindustrie niet onder normale omstandigheden kan worden uitgevoerd.

Om bijvoorbeeld de huid van een ruimtevaartuig of orbitaalstation te maken, moet je precies weten hoe het lichaam van het object warmte verdraagt onder constante blootstelling aan zonlicht en hoe het reageert op een scherpe temperatuurdaling. Het is voor iedereen duidelijk dat dergelijke studies niet mogelijk zijn zonder het zonnecomplex. Hoewel dergelijke installaties gemakkelijk voor verschillende doeleinden kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld voor het opwekken van elektriciteit, waterstofbrandstof of het maken van nanomaterialen, maar ook voor het smelten van staal en andere hoogwaardige materialen.

Voordelen van een zonneoven:

- dankzij het systeem van spiegels en concentrators werd het mogelijk om de temperatuur in enkele seconden letterlijk boven de 3500 ° te brengen, wat het mogelijk maakt om zuivere materialen te verkrijgen zonder onzuiverheden aan de uitgang;

- het zonnestelsel is in staat om een instantane temperatuurverandering te geven, waardoor het effect van thermische schokken op materialen grondig kan worden onderzocht;

- de veiligheid van het milieu wordt gewaarborgd doordat het te onderzoeken object alleen door straling wordt verwarmd. Dit betekent dat de oven geen verontreinigingen produceert.

Ondanks het feit dat de Sovjet-Unie al lang niet meer bestaat, werd het "Instituut van de Zon" omgedoopt tot het Fysicotechnisch Instituut van de NPO "Physics-Sun" van de Academie van Wetenschappen van Oezbekistan, en op dezelfde manier is het geïnspireerd betrokken bij onderzoek werken, regelmatig experimenteren met zonnepanelen, nanomaterialen, opto-elektronica en vele anderen.

Volgens de redactie van Novate. Ru houdt de wetenschappelijke instelling zich ook bezig met commerciële activiteiten, omdat moderne technologieën meer dan ooit behoefte hebben aan zeer nauwkeurige opto-elektronica, pure halfgeleiders, speciale keramiek, ultraprecieze elementen voor het maken van medische apparatuur en medische apparatuur, enz.

Toerisme is de laatste tijd ook populair geworden. Reisorganisaties organiseren spannende eendaagse excursies zodat iedereen met eigen ogen de grootsheid van het "Instituut van de Zon" en zijn unieke oven kan zien.