Que é a fusión nuclear?

A reacción termonuclear - unha reacción nuclear entre núcleos lixeiros fluír unha temperatura moi elevada (superior a 108 K). Así, unha gran cantidade de enerxía, en forma de neutróns de alta enerxía e indicador de fotóns - partículas de luz.

As temperaturas elevadas, e, en consecuencia, grandes núcleos de enerxía que chocan necesarios para superar a barreira electrostática. Esta barreira é causada por repulsión mutua dos núcleos (como partículas como cargada). Se non, non sería capaz de chegar preto de unha distancia suficiente para a forza nuclear (que é preto de 10-12 cm).

A reacción termonuclear é a formación de núcleos que están fortemente encaixados uns a outros, máis solto. Case todas estas reaccións son reaccións de fusión (de fusión) núcleos máis lixeiros en abondo.

A enerxía cinética necesaria para superar a repulsión mutua de ser aumentado con aumento da carga nuclear. Por conseguinte fácil pasa fusión de núcleos lixeiros que carga eléctrica pequena.

Na natureza, a reacción de fusión pode ocorrer só no interior das estrelas. Para a súa execución, en condicións terrestres debe ser quentado sustancia con unha das posibles formas:

• unha explosión nuclear;
• intenso feixe de partículas de bombardeo;
• pulso de láser potente ou a descarga de gas.

reacción termonuclear, que está no interior de estrelas, xoga un papel fundamental na evolución do universo. En primeiro lugar, a partir dos núcleos de hidróxeno nas estrelas se forman elementos químicos futuros, e en segundo lugar, unha estrela fonte de enerxía.

A reacción termonuclear no don

O sol como fonte primaria de enerxía se proxectan ciclo de reacción protón-protón cando catro protóns nacido un núcleo de helio. A enerxía que é liberada durante a síntese, é levado a través da formación de núcleos, de neutróns, neutrinos e canta de radiación electromagnética. Estudan neutrinos procedentes do fluxo de sol, os científicos poden determinar a natureza e reaccións nucleares intesnivnost que ocorren no seu centro.

A intensidade media da enerxía do sol para os patróns terreais é desprezable - só 2 erg / s * g (1 gramo de masa solar). Este valor é moito menor que a electrowinning velocidade in vivo durante o metabolismo normal. Só debido ao enorme peso do Sol (1,033 g * 2) A enerxía total radiada por eles é un enorme valor como 4 * 1028 watts.

Debido ao gran tamaño e masa do problema sol e outras estrelas, e retención de plasma é resolto no illamento térmico son ideal: reaccións teñen lugar no núcleo quente, ea transferencia de calor prodúcese cunha superficie fría. Só as estrelas poden producir enerxía de forma máis eficiente nun proceso tan lento, como o ciclo protón-protón. En condicións terrestres, tales reaccións non son viables.

Enerxía de fusión - a base do futuro

No noso planeta, ten sentido aplicar e utilizar só as reaccións de fusión máis eficaces - especialmente a síntese de helio e tritio núcleos Leiter. Tales reaccións en escala relativamente grande son viables ata agora só nas explosións de proba de bombas de hidróxeno. Con todo, sempre realiza todos os novos desenvolvementos, a fin de efectivamente producir unha potencia pacífica. nuclear convencional usa a reacción de descomposición, como nunha síntese implicados enerxía termonuclear. Nesta reacción de fusión ten un número de vantaxes sobre a reacción de fisión nuclear.

1. Cando as reaccións de fusión que se pode evitar a exposición de radiación como un produto de enerxía, neste caso, é unha enerxía "limpa" de luz.

2. Polo número de procesos recibidos termonucleares enerxía reacción nuclear convencional lonxe superan, que son utilizados en reactores modernos.

3. Para manter a reacción de fisión nuclear, require unha monitorización constante do fluxo de neutróns, ou pode ser seguido por unha reacción en cadea descontrolada, ameazando a humanidade. Para a enerxía de fusión utilizados en vez do fluxo de neutróns de alta temperatura, con todo, tales riscos desaparecer.

4. O combustible para reaccións termonucleares inofensiva, en oposición á descomposición produtos de combustible de nucleares reactores.

Non hai moito tempo, os científicos americanos foron capaces de crear un modelo de traballo dunha reacción termonuclear en que a produción de enerxía de cen veces a enerxía. É unha boa aplicación para o máis exitoso "domesticación" da enerxía de fusión.