Quina és la fusió nuclear?

La reacció termonuclear - 01:00 reacció nuclear entre nuclis lleugers que flueixen a molt alta temperatura (major de 108 K). Així, una gran quantitat d'energia en forma de neutrons d'alta energia i l'indicador de fotons - partícules de llum.

Les altes temperatures, i en conseqüència grans nuclis d'energia que xoquen necessària per superar la barrera electrostàtica. Aquesta barrera és causada per repulsió mútua dels nuclis (com partícules similars a carregada). D'una altra manera no serien capaços d'apropar-se a una distància suficient perquè la força nuclear (que és d'aproximadament 10-12 cm).

La reacció termonuclear és la formació de nuclis que estan fortament acoblades entre si, de més fluix. Gairebé totes aquestes reaccions són reaccions de fusió (fusió) nuclis més lleugers en pesat.

L'energia cinètica necessària per superar la repulsió mútua que s'incrementa amb l'augment de la càrrega nuclear. Per tant més fàcil passa fusió de nuclis de llum que tenen petita càrrega elèctrica.

En la naturalesa, la reacció de fusió es pot produir només en els interiors de les estrelles. Per a la seva execució en condicions terrestres ha de ser escalfat substància amb una de les possibles maneres:

• una explosió nuclear;
• intens feix de partícules de bombardeig;
• potent impuls de làser o la descàrrega de gas.

reacció termonuclear, que està a l'interior de les estrelles, juga un paper primordial en l'evolució de l'univers. En primer lloc, a partir dels nuclis d'hidrogen en les estrelles es formen elements químics futures, i en segon lloc, un estel de font d'energia.

La reacció termonuclear al Sun

En el sol com a font d'energia primària sobresortir cicle de reacció protó-protó quan quatre protons nascut un nucli d'heli. L'energia que s'allibera durant la síntesi, es deixa portar per la formació de nuclis, de neutrons, neutrins i quants de radiació electromagnètica. neutrins que estudien procedents del corrent de sol, els científics poden determinar la naturalesa i les reaccions nuclears intesnivnost que es produeixen en el seu centre.

La intensitat mitjana de l'energia del sol per als estàndards terrestres és insignificant - només el 2 erg / s * g (1 gram de massa solar). Aquest valor és molt menor que l'extracció electrolítica velocitat in vivo durant el metabolisme normal. Només causa de l'enorme pes del Sol (1,033 g * 2) La potència total irradiada per ells és un enorme valor com a 4 * 1028 watts.

A causa de l'enorme mida i la massa del problema sol i altres estrelles, i la retenció de plasma es resol en l'aïllament tèrmic són idealment: reaccions es produeixen en el nucli calent, i la transferència de calor es produeix amb una superfície freda. Només perquè les estrelles poden produir energia en forma eficient en un procés tan lent, ja que el cicle protó-protó. En condicions terrestres, tals reaccions no són factibles.

L'energia de fusió - la base de futur

En el nostre planeta, té sentit aplicar i utilitzar només les reaccions de fusió més eficaços - especialment la síntesi d'heli i triti Leiter nuclis. Tals reaccions en una escala relativament gran són factibles fins ara només en les explosions d'assaig de bombes d'hidrogen. No obstant això, dut a terme constantment tots els nous desenvolupaments amb la finalitat de produir efectivament una potència pacífica. l'energia nuclear convencional utilitza la reacció de desintegració, com en una síntesi involucrat energia termonuclear. En aquesta reacció de fusió té una sèrie d'avantatges respecte a la reacció de fissió nuclear.

1. Quan les reaccions de fusió, és possible evitar l'exposició de la radiació com un producte d'energia en aquest cas és una energia "neta" de la llum.

2. Pel nombre de processos termonuclears energia rebuda lluny outperform reacció nuclear convencional, que s'utilitzen en els reactors moderns.

3. Per tal de mantenir la reacció de fissió nuclear, requereix una vigilància constant del flux de neutrons, o pot ser seguit per una reacció en cadena descontrolada, la humanitat mortals. Per a l'energia de fusió utilitzat en lloc del flux de neutrons d'alta temperatura, però aquests riscos desapareixen.

4. El combustible per a les reaccions termonuclears sense fer mal, a diferència de la descomposició de productes de combustible nuclear dels reactors.

No fa molt temps, els científics nord-americans van ser capaços de crear un model de treball d'una reacció termonuclear en què la producció d'energia d'un centenar de vegades l'energia. És una bona aplicació per a l'èxit més "doma" de l'energia de fusió.