Ce este fuziunea nucleară?

Termonuclear Reacția - o reacție nucleară între nuclee ușoare care curge la o temperatură foarte ridicată (mai mare de 108 K). Astfel, o cantitate mare de energie sub formă de neutroni de energie înaltă și indicator fotoni - particule de lumina.

Temperaturile ridicate, și nucleele de energie , prin urmare , mari , care se ciocnesc necesare pentru a depăși bariera electrostatică. Această barieră este cauzată de repulsie reciprocă a nucleelor (sub formă de particule, cum ar fi încărcat). În caz contrar, ei nu ar fi în stare să se apropie de o distanță suficientă pentru a forța nucleară (care este de aproximativ 10-12 cm).

Reacția termonuclear este formarea de nuclee care sunt puternic cuplate unul cu altul, de laxe. Aproape toate aceste reacții sunt reacții de fuziune (fuziune) nuclee ușoare la grele.

Energia cinetică necesară pentru a depăși forța de respingere reciprocă care urmează să fie crescută cu creșterea în sarcina nucleară. De aceea, cel mai simplu trece de fuziune de nuclee ușoare cu sarcină electrică mică.

În natură, reacția de fuziune poate avea loc numai în interioarele de stele. Pentru punerea în aplicare a acestuia în condiții terestre trebuie încălzite substanță cu unul dintre modurile posibile:

• o explozie nucleară;
• fascicul intens de particule bombardament;
• puls laser puternic sau evacuarea gazului.

reacție termonucleare, care se află în interiorul stelelor, joacă un rol primordial în evoluția universului. În primul rând, de nucleele de hidrogen din stelele sunt formate elemente chimice viitoare, și în al doilea rând, o stea sursă de energie.

Reacția termonucleare în Soare

Pe soarele ca sursa de energie primară iasă în afară ciclu de reacție proton-proton când patru protoni născuți un nucleu de heliu. Energia care este eliberată în timpul sintezei, este purtat prin formarea de nuclee, neutroni, neutrinii și cuante de radiație electromagnetică. neutrinii Studiind provenind din fluxul de soare, oamenii de stiinta pot determina natura și reacțiile nucleare intesnivnost care au loc în centrul său.

Intensitatea medie a energiei soarelui prin standarde pământești este neglijabil - doar 2 erg / s * g (1 gram de masă solară). Această valoare este mult mai mică decât viteza de electroextracția in vivo, în timpul metabolismului standard de. Numai din cauza imensa greutate a Soarelui (1,033 g * 2) Puterea totală radiată de acestea este o valoare extraordinară ca 4 * 1028 wați.

Datorită dimensiunii uriașe și masa problemei soare și alte stele și retenție de plasmă este rezolvată în izolația termică sunt în mod ideal: reacții apar în miez fierbinte, și transferul de căldură are loc cu o suprafață rece. Doar ca stelele pot produce energie cât mai eficient într-un astfel de proces lent, ca ciclul proton-proton. În condiții terestre, astfel de reacții nu sunt fezabile.

Energia de fuziune - baza viitorului

Pe planeta noastră, are sens să se aplice și să utilizeze numai reacțiile de fuziune cele mai eficiente - în special în sinteza de heliu și tritiu nuclee Leiter. Astfel de reacții la o scară relativ mari sunt fezabile până în prezent numai în exploziile de testare de bombe cu hidrogen. Cu toate acestea, realizat în mod constant toate noile evoluții, în scopul de a produce în mod eficient o putere pașnică. energia nucleară convențională utilizează reacția degradare, ca într-o sinteză implicată energie termonucleară. În această reacție de fuziune are o serie de avantaje față de reacția de fisiune nucleară.

1. Atunci când reacțiile de fuziune este posibil pentru a evita expunerea de radiații ca un produs energetic, în acest caz, este o energie „curată“ de lumină.

2. Prin numărul de procese au primit termonucleare energia de reacție nucleară convențională departe outperform, care sunt utilizate în reactoare moderne.

3. Pentru a menține reacția de fisiune nucleară, necesită monitorizarea constantă a fluxului de neutroni, sau poate fi urmată de o reacție în lanț necontrolată, care amenință omenirea. Pentru energia de fuziune utilizată în locul fluxului de neutroni la temperatură ridicată, însă astfel de riscuri dispar.

4. Combustibilul pentru reacțiile termonucleare inofensiv, spre deosebire de produsele de descompunere a combustibilului nuclear al reactoarelor.

Nu cu mult timp în urmă, oamenii de știință americani au reușit să creeze un model de lucru al unei reacții termonucleare în care producția de energie de o sută de ori energia. Este o aplicație bună pentru succes în continuare „îmblânzire“ a energiei de fuziune.