Was ist Kernfusion?

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thermonuklearen Reaktion - es ist Kernreaktionen zwischen leichten Kernen bei sehr hohen Temperaturen (über 108 K) fließt.Zur gleichen Zeit eine große Menge an Energie in Form von Neutronen mit hoher Energieeigenschaften und Photonen - ein Teilchen von Licht.

hohen Temperaturen und folglich hochenergetischen Kerne, die kollidieren, werden benötigt, um die elektrostatische Barriere überwinden.Diese Barriere ist durch die gegenseitige Abstoßung der Kerne (als gleich geladene Teilchen).Andernfalls werden sie nicht in der Lage, der einen ausreichenden Abstand für die Atomkraft (die etwa 10-12 cm ist) zu nähern.

thermo Reaktion ist die Bildung von Kernen, die stark miteinander verbunden sind, von brüchiger.Fast alle diese Reaktionen sind Fusionsreaktionen (Synthese), leichtere Kerne in schwerer.

kinetische Energie benötigt, um die gegenseitige Abstoßung sollte mit zunehmender Kernladung erhöhen überwinden.Daher ist die am einfachsten geht Verschmelzung von leichten Kernen mit kleinen elektrischen Ladung.

in der Natur thermonuklearen Reaktion nur in Sternen stattfinden.Für dessen Umsetzung in irdischen Bedingungen ist es notwendig, die Substanz eine Möglichkeit zum Aufwärmen:

  • Kernexplosion,
  • intensiven Bombardement Teilchenstrahl;
  • leistungsstarke Laserpuls oder Gasentladung.

thermonuklearen Reaktion, die im Inneren der Sterne ist, spielt eine entscheidende Rolle in der Entwicklung des Universums.Zum einen in den Sternen von Wasserstoffkernen gebildet zukünftigen chemischen Elemente, und zweitens, eine Energiequelle Stern.

thermonuklearen Reaktionen auf der Sun

in der Sonne als primäre Energiequelle der Reaktion sind die Proton-Proton-Zyklus, wenn vier Protonen geboren einem Heliumkern.Die Energie, die während der Synthese freigesetzt wird, entfernt Bildung von Keimen, Neutronen, Neutrinos und Photonen der elektromagnetischen Strahlung durchgeführt wird.Studieren von der Sonne kommt Neutrinofluss sind die Wissenschaftler in der Lage, die Art zu bestimmen, und intesnivnost Kernreaktionen, die in ihrer Mitte auf.

durchschnittliche Energieintensität der Sonne auf Standards der Erde ist vernachlässigbar - Nur noch 2 erg / s * g (1 g Sonnenmassen).Dieser Wert ist viel niedriger als die Geschwindigkeit, die elektrolytische Gewinnung vivo während der Standard-Stoffwechsel.Und nur dank der großen Masse der Sonne (2 * 1033 g) Gesamtstrahlungsleistung von ihnen solche enormen Wert als 4 * 1028 Watt.

Dank der enormen Größe und Masse der Sonne und anderen Sternen, das Problem der Einschluss von Plasma und Wärmeisolation in ihnen erreicht ist perfekt: die Reaktionen in der heißen Kern auftreten und Wärmeübertragung erfolgt mit einer kalten Oberfläche.Nur damit Sternen kann Energie so effizient wie in einem langsamen Prozess zu erzeugen, wie die Proton-Proton-Zyklus.In irdischen Bedingungen, sind solche Reaktionen nicht durchführbar.

Thermokraft - die Grundlage der künftigen

auf unserem Planeten, ist es sinnvoll zu verwenden und nur die effektivste Fusionsreaktionen - vor allem die Synthese von Helium und Tritiumkernen Leiter.Solche Reaktionen in größerem Maßstab ist nur in den Versuchsexplosionen von Wasserstoffbomben durchführbar ist.Doch ständig gepflegt alle neuen Entwicklung, um effizient produzieren Strom friedlich.Herkömmliche Atomkraft verwendet eine Zersetzungsreaktion und Energie in Kernfusion beteiligt.Diese thermo Reaktion hat mehrere Vorteile gegenüber der Reaktion der Kernspaltung.

1. Als thermonuklearen Reaktionen haben die Möglichkeit, um die Exposition der Strahlung als Energieprodukt in diesem Fall zu vermeiden, ist die "saubere" Lichtenergie.

2. Nach der Anzahl der empfangenen Energie Kernprozesse weit übertreffen herkömmliche Kernreaktionen, die in modernen Reaktoren eingesetzt werden.

3. Um die Umsetzung der Kernspaltung zu erhalten, erfordert eine ständige Überwachung des Neutronenflusses, oder sie können durch eine unkontrollierte Kettenreaktion folgen, droht die Menschheit.Für die Fusionsneutronenfluss wird anstelle der hohen Temperatur verwendet wird, so dass diese Risiken zu verschwinden.

4. Der Brennstoff für die Fusionsreaktionen ist harmlos, im Gegensatz zu den Zerfallsprodukte der Kernreaktorbrenn.

Nicht so lange her, Amerikanische Wissenschaftler haben es geschafft, ein funktionierendes Modell einer thermonuklearen Reaktion zu schaffen, in der die Energieausbeute von hundert Mal der Energie.Es ist eine gute Anwendung für die weitere erfolgreiche "Domestizierung" der Fusionsenergie.