Hvad er kernefusion?

click fraud protection

termonuklear reaktion - det er kernereaktioner mellem lys kerner flyder ved meget høje temperaturer (over 108 K).Samtidig en stor mængde energi i form af neutroner med høj energi egenskaber og foton - en partikel af lys.

høje temperaturer, og som følge heraf, højenergi-kerner, der kolliderer, er der behov for at overvinde den elektrostatiske barriere.Denne barriere skyldes den gensidige frastødning af kernerne (som ens ladede partikler).Ellers vil de ikke være i stand til at nærme sig til en afstand tilstrækkelig til kernekraft (som er ca. 10-12 cm).

termonuklear reaktion er dannelsen af ​​kerner, som er stærkt forbundet, mere sprødt.Næsten alle af disse reaktioner er reaktioner fusion (syntese) lettere kerner i tungere.

kinetisk energi er nødvendig for at overvinde den gensidige frastødning bør stige med stigende nukleare gebyr.Derfor er den nemmeste passerer fusion af lette kerner med lille elektrisk ladning.

i naturen termonuklear reaktion kan kun finde sted i stjerner.For gennemførelsen i terrestriske forhold er det nødvendigt at opvarme stoffet en mulig måde:

  • atomeksplosion;
  • intens bombardement partikelstråle;
  • kraftig laser puls eller gas decharge.

termonuklear reaktion, som er i det indre af stjerner, spiller en afgørende rolle i udviklingen af ​​universet.For det første i stjernerne i brintkerner dannede fremtidige kemiske elementer, dels en energikilde stjerne.

termonukleare reaktioner på Solen

i solen som den primære energikilde for reaktionen er proton-proton cyklus, når fire protoner født en helium kerne.Den energi, der frigives under syntesen rive ved dannelse kerner, neutroner, neutrinoer og fotoner af elektromagnetisk stråling.Studere kommer fra Solen neutrino flux, forskerne er i stand til at bestemme arten og intesnivnost nukleare reaktioner, der opstår i dens centrum.

gennemsnitlige energiintensitet solen på jordens standarder er ubetydelig - kun 2 erg / s * g (1 gram solmasser).Denne værdi er meget lavere end den hastighed, ved elektrolytisk vivo under standard metabolisme.Og kun takket være den enorme masse af Solen (2 * 1033 g) samlede udstrålede effekt af dem så stor værdi som en 4 * 1028 watt.

Takket være den enorme størrelse og masse af Solen og andre stjerner, problemet med indespærring af plasma og varmeisolering opnås i dem er perfekt: reaktionerne optræder i den varme kerne og varmeoverførsel sker med en kold overflade.Lige så stjerner kan producere energi så effektivt i en sådan en langsom proces, som proton-proton cyklus.I terrestriske forhold, ikke er muligt sådanne reaktioner.

termonukleare power - grundlaget for fremtidig

på vores planet, giver det mening at bruge og kun bruge de mest effektive reaktioner fusion - især syntese af helium og tritium kerner Leiter.Sådanne reaktioner i en relativt stor skala er muligt kun i test eksplosioner af brintbomber.Men hele tiden fastholdt alle nye udvikling til effektivt at producere elektricitet fredeligt.Konventionel atomkraft bruger en nedbrydning reaktion, og energi er involveret i termonuklear fusion.Denne termonuklear reaktion har flere fordele i forhold til reaktionen fra nuklear fission.

1. Når termonukleare reaktioner har mulighed for at undgå eksponering af stråling som et energiprodukt i dette tilfælde er det "ren" energi af lys.

2. Ifølge antallet af modtagne energi termonukleare processer langt udkonkurrerer traditionelle kernereaktioner, der bruges i moderne reaktorer.

3. For at opretholde reaktionen af ​​nuklear fission, kræver konstant overvågning af neutronflux, eller kan efterfølges af en ukontrolleret kædereaktion, truende menneskeheden.For fusionsenergi neutronflux anvendes i stedet for den høje temperatur, så forsvinder disse risici.

4. brændstof til fusion reaktioner er uskadelig, i modsætning til de nedbrydningsprodukter brændstof atomreaktor.

ikke så længe siden, har amerikanske forskere formået at skabe en fungerende model af en termonuklear reaktion, hvor den energi output af hundrede gange den energi.Det er en god ansøgning for den videre succesfulde "domesticering" af fusionsenergi.